Qu’est-ce qui vous a poussé vers le domaine des matériaux semi-conducteurs organiques pour l’électronique ?
Mon intérêt profond pour les solutions énergétiques et d’éclairage remonte à mon enfance au Vietnam. Né pendant les dernières années de la guerre du Vietnam, j’ai grandi dans de petits villages sans électricité pendant 16 ans. Ma famille a tout perdu lorsque notre maison a été détruite durant le conflit, et nous avons dû faire face à des difficultés majeures, manquant de nourriture, d’eau potable et de vêtements adéquats. Je me souviens avoir souhaité pouvoir capturer la lumière du soleil dans un bocal pour pouvoir étudier la nuit. À 21 ans, lorsque j’ai immigré aux États-Unis, je parlais à peine anglais et ne disposais d’aucune ressource financière. Pourtant, la curiosité et la créativité m’ont conduit vers une carrière scientifique.
Un tournant dans ma recherche a été ma collaboration avec des collègues de la division R&D d’IBM. Cela m’a permis de réaliser le potentiel de la recherche pour déboucher sur des technologies concrètes. En fondant mon propre groupe de recherche à l’Université de Californie, à Santa Barbara, j’ai décidé de me concentrer sur les cellules solaires organiques, les diodes électroluminescentes organiques, et par la suite, j’ai élargi mes travaux à d’autres dispositifs électroniques organiques.
Aujourd’hui, mon groupe de recherche se concentre sur la caractérisation physique de composites optoélectroniques multicomposants et sur le développement des relations structure-fonction afin d’optimiser les performances des matériaux. Notre objectif est de comprendre comment la structure moléculaire et les conditions de traitement influencent les performances des dispositifs dans des applications telles que les photovoltaïques organiques (OPV), les photodétecteurs organiques, les transistors, les diodes électroluminescentes (LED) et les biosenseurs. En tirant parti d’un large panel de techniques de caractérisation, nous cherchons à améliorer l’efficacité, la stabilité et la durabilité, tout en abordant des questions scientifiques fondamentales.
Quels résultats futurs attendez-vous dans les 5 à 10 prochaines années pour les dispositifs électroniques organiques ?
Les semi-conducteurs organiques sont des matériaux à base de carbone possédant des liaisons simples et doubles alternées (liaisons π conjuguées), leur permettant d’absorber la lumière dans le spectre allant de l’ultraviolet à l’infrarouge proche. Ces matériaux sont particulièrement intéressants en raison de leur légèreté, de leur flexibilité mécanique, de leur coût abordable et de leur facilité de traitement par des méthodes telles que le revêtement en rouleau, le vaporisateur ou l’impression jet d’encre. Ce domaine, souvent qualifié de « révolution des électroniques organiques », vise à créer des fonctions électroniques complexes à l’aide de techniques d’impression simples.
Au cours de la prochaine décennie, je m’attends à une expansion significative des dispositifs électroniques portables pour le suivi continu de la santé, offrant des diagnostics temps réel et non invasifs. Les photovoltaïques organiques (OPV) seront de plus en plus intégrés dans les environnements urbains, apparaissant sur les gratte-ciel, les bâtiments résidentiels et les serres, où ils pourront produire de l’énergie durable tout en conservant un attrait esthétique. De plus, le développement de biosenseurs ultra-sensibles révolutionnera les diagnostics médicaux, permettant une détection précoce des maladies avec une précision accrue. Ces avancées seront rendues possibles par les progrès continus en conception de matériaux, en ingénierie des dispositifs et en techniques de fabrication évolutives.
En tant qu’ambassadeur CNRS en sciences chimiques, qu’attendez-vous le plus durant votre tournée de conférences en France ?
J’ai toujours apprécié rendre visite à mes nombreux collègues en France. Je suis particulièrement impatient de rencontrer de jeunes chercheurs — étudiants et chercheurs postdoctoraux — ainsi que de nouer des relations avec de nouveaux confrères. Découvrir divers initiatives de recherche et des installations à la pointe de la technologie sera une expérience précieuse, et j’espère établir de nouvelles collaborations. La science est d’autant plus gratifiante lorsque nous partageons nos connaissances et travaillons ensemble. Je suis particulièrement ravi de visiter l’Université de Lille, qui possède l’une des meilleures installations de RMN au monde. Ma recherche a énormément bénéficié de cette installation grâce à ma collaboration avec le professeur Manju Reddy.
Au-delà de mes collaborations académiques, j’ai également hâte de présenter la Fondation VinFuture à mes collègues français. En 2020, j’ai contribué à établir cette fondation au Vietnam pour reconnaître les réalisations scientifiques révolutionnaires ayant un impact significatif sur des millions de vies. Les Prix VinFuture comprennent un Grand Prix de 3 millions de dollars, ainsi que trois Prix Spéciaux de 500 000 dollars chacun, décernés pour des contributions exceptionnelles dans des domaines émergents, des innovations dirigées par des femmes et des recherches en provenance de pays en développement. J’espère encourager les chercheurs du CNRS à soumettre des nominations, renforçant ainsi la communauté scientifique mondiale.
Éditeur : AVR
Notre Opinion Tech
La recherche sur les matériaux semi-conducteurs organiques représente une voie prometteuse pour l’innovation technologique. En intégrant ces matériaux dans des dispositifs électroniques, nous pourrions bien voir l’émergence de solutions plus durables et accessibles. À l’intersection de la science des matériaux et de l’électronique, les développements futurs devraient favoriser une meilleure qualité de vie tout en répondant aux défis environnementaux. La perspective d’une intégration accrue des photovoltaïques organiques dans les espaces urbains est particulièrement inspirante, car elle souligne le potentiel de la technologie pour transformer notre quotidien.
Bon à savoir : Les semi-conducteurs organiques sont déjà utilisés dans des applications telles que les écrans OLED et les cellules solaires flexibles, attestant de leur potentiel dans le futur de l’électronique.
C’est fascinant de voir comment des souvenirs d’enfance peuvent inspirer des innovations scientifiques. La recherche sur les semi-conducteurs organiques pourrait vraiment transformer notre quotidien d’une manière poétique.
C’est fascinant de voir comment les matériaux semi-conducteurs organiques peuvent transformer notre quotidien. J’adore l’idée de mélanger technologie et durabilité !