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Marty, Renaud. Réponse optique de nanostructures plasmoniques complexes

Marty, Renaud (2011). Réponse optique de nanostructures plasmoniques complexes.

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Résumé en francais

Ce travail de thèse a porté sur l'étude de l'interaction entre une onde électromagnétique et des nanostructures plasmoniques complexes ou hybrides à différentes échelles d'espace et de temps. D'un point de vue théorique, nous nous sommes intéressés à la réponse optique de nanostructures de métaux nobles caractérisée par des résonances plasmon de surface (RPS). Nous avons montré que les interactions entre nanostructures plasmoniques modifient la localisation et l'exaltation de l'intensité et se traduisent par un décalage spectral des RPS. Nous avons alors calculé la densité de charges et identifié les modes multipolaires excités. Ensuite, nous avons utilisé les variations du champ électrique à proximité de nanostructures plasmoniques pour modifier la durée de vie, l'intensité de fluorescence ainsi que la statistique de photons de centres émetteurs. En particulier, nous avons montré que le temps moyen entre l'émission de deux photons consécutifs par un fluorophore pouvait être contrôlé. Parallèlement à ces calculs, les propriétés optiques de nanostructures plasmoniques individuelles ont été étudiées expérimentalement. Nous avons caractérisé leurs RPS en champ lointain par des mesures d'extinction. La topographie du champ électrique à leur voisinage a été réalisée par la spectroscopie de photoluminescence à deux photons. La dynamique temporelle de nanostructures lithographiées d'or a finalement été étudiée en spectroscopie femtoseconde. La forte sensibilité de la position de la RPS à la forme et à la taille des objets nous a permis de détecter les modes de vibration acoustique et de mettre en évidence l'effet de l'environnement sur l'amortissement de ces vibrations.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Arbouet, Arnaud
Paillard, Vincent
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES), UPR 8011
Mots-clés libres :Nanophotonique - Nano-objet individuel - Plasmonique - Absorption/extinction - Densité de charge - Photoluminescence à deux photons - Fluorescence de naostructures hybrides - Spectroscopie femtoseconde - Statistique de photons émis - Vibrations acoustiques
Sujets :Physique
Déposé le :14 May 2012 15:54