Simulation Monte-Carlo de réseaux alignés de nanostructures courbées de carbon

Les proprietes electriques des nanotubes de carbone font d'eux d'excellents candidats pour ameliorer certaines composantes electroniques. Toutefois, leur taille nanometrique rend difficile toute production en masse basee sur leur positionnement precis dans un appareil. Il est plus evident de les utiliser dans des reseaux desordonnes. Les films transparents conducteurs, composantes necessaires aux ecrans tactiles et diodes electroluminescentes organiques, peuvent etre produits a base de ces reseaux desordonnes de nanotubes de carbone. Augmenter la conductivite electrique de ces reseaux ainsi que diminuer leur seuil de percolation electrique permettrait de diminuer la quantite de nanotubes necessaires a leur bon fonctionnement, decoulant en une baisse des couts de production, une augmentation de la transparence et une amelioration de la flexibilite des films transparents conducteurs. L'alignement des reseaux et la geometrie des nanotubes sont reconnus pour avoir un effet sur ces proprietes. Cette etude explore la possibilite d'ameliorer la conductivite electrique et de diminuer le seuil de percolation electrique des reseaux de nanotubes de carbone en modifiant la courbure des nanostructures. Pour ce faire, des objets courbes ont ete developpes et ajoutes a l'algorithme Reseaux Percolatifs Hybrides - Hybrid Percolation Networks. Ensuite, la conductivite et le seuil de percolation de differents reseaux ont ete obtenus en variant le parametre de courbure des nanostructures et la distribution de probabilite de l'alignement de ceux-ci dans les reseaux. Nos resultats numeriques demontrent que les reseaux de nanotubes de carbone parfaitement droits et moyennement alignes sont ceux ayant la conductivite electrique la plus importante et le seuil de percolation le plus bas. Les reseaux reels sont toutefois rarement constitues de tels nanotubes. Nos resultats demontrent alors qu'un reseau constitue de nanotubes de n'importe quelle courbure, un seuil de percolation minimal est atteint avec un alignement moyen. Pour ce qui est de la conductivite electrique des reseaux, celle-ci est maximisee avec des nanotubes legerement courbes et avec un alignement moyen a eleve. En effet, plus un reseau contient de nanotubes, plus l'alignement doit augmenter pour atteindre la conductivite maximale. Les resultats de nos simulations donnent donc une piste a suivre aux experimentateurs et aux industries pour obtenir des films transparents conducteurs a base de reseaux de nanotubes de carbone non rectilignes ayant une meilleure conductivite electrique et un seuil de percolation plus bas.