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Proprietes Optiques De Nanoparticules Metalliques Et Application Aux Nanocapteurs Par Exaltation De Surface
Download Proprietes Optiques De Nanoparticules Metalliques Et Application Aux Nanocapteurs Par Exaltation De Surface full books in PDF, epub, and Kindle. Read online Proprietes Optiques De Nanoparticules Metalliques Et Application Aux Nanocapteurs Par Exaltation De Surface ebook anywhere anytime directly on your device. Fast Download speed and no annoying ads. We cannot guarantee that every ebooks is available!
Book Synopsis Propriétés optiques de nanoparticules métalliques et application aux nanocapteurs par exaltation de surface by : Nicolas Guillot
Download or read book Propriétés optiques de nanoparticules métalliques et application aux nanocapteurs par exaltation de surface written by Nicolas Guillot and published by . This book was released on 2012 with total page 176 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans ce manuscrit a permis de mettre en lumière les différentes possibilités menant à l’optimisation de l’efficacité de capteurs basés sur la résonance de plasmons de surface localisé (RPSL) et fabriqués par des techniques contrôlant précisément la géométrie des nanostructures métalliques. L’accent a été mis plus particulièrement sur les capteurs par RPSL et sur les capteurs par diffusion Raman exaltée de surface (DRES). Le premier chapitre a rappelé les paramètres clés menant à l’optimisation recherchée, i.e., la nature du métal, la taille de la nanoantenne, sa forme, son milieu environnant, la polarisation du champ électrique incident, la séparation entre les nanoparticules et la présence d’ordres supérieurs. Le second chapitre s’est davantage centré sur les capteurs DRES en exposant le principe et les possibilités d’optimisation de leur signal dans le cas de rangées de nanostructures d’or. Le chapitre 3 s’est consacré à l’observation de l’allure du champ électromagnétique local (amplitude et longueur de décroissance) par l’étude du couplage champ proche entre les nanoparticules d’or.
Book Synopsis Propriétés optiques de nanoparticules métalliques et nanocapteurs by : Nicolas Guillot
Download or read book Propriétés optiques de nanoparticules métalliques et nanocapteurs written by Nicolas Guillot and published by Presses Academiques Francophones. This book was released on 2013 with total page 288 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une detection a l'etat de trace dans un milieu physiologique requiert le developpement d'outils de diagnostic extremement sensibles et specifiques de l'objet recherche (une proteine par exemple). Ce livre montre les possibilites menant a l'optimisation de l'efficacite de capteurs bases sur la resonance de plasmons de surface localise (RPSL) et fabriques par des techniques controlant precisement la geometrie des nanostructures metalliques. L'accent a ete mis plus particulierement sur les capteurs par RPSL et sur les capteurs par diffusion Raman exaltee de surface (DRES). La premiere partie de ce livre rappelle les parametres cles menant a l'optimisation recherchee. La seconde partie est centree sur les capteurs DRES. Elle expose leurs principes physiques et les possibilites d'optimisation de leur signal dans le cas de rangees de nanostructures d'or. Enfin, la derniere partie de ce livre est consacree a l'observation de l'allure du champ electromagnetique local (amplitude et longueur de decroissance) par l'etude du couplage champ proche entre les nanoparticules d'or.
Book Synopsis ONDES DE SURFACE by : YOUSSEF.. EL FIDALI
Download or read book ONDES DE SURFACE written by YOUSSEF.. EL FIDALI and published by . This book was released on 1996 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CET OUVRAGE, CONSACRE A L'APPLICATION DES ONDES ELECTROMAGNETIQUES DE SURFACE A L'ETUDE DES PROPRIETES OPTIQUES DES NANOPARTICULES METALLIQUES (PB, SN), COMPORTE DEUX VOLETS: - LE PROBLEME THEORIQUE DE LA CONDITION DE COUPLAGE DE L'ONDE ELECTROMAGNETIQUE AVEC LES OSCILLATIONS DES PLASMONS DE SURFACE A ETE REPRIS EN ETABLISSANT UN LIEN ENTRE DES PROPRIETES D'ORDRE PHYSIQUE: RESONANCE ET MATHEMATIQUE: MINIMUM DU FACTEUR DE REFLEXION. NOUS AVONS OBTENU UNE RELATION ANALYTIQUE, ANALOGUE A LA RELATION DE DISPERSION, QUI TIENT COMPTE UNIQUEMENT DE LA PROPAGATION DES ONDES DE SURFACE. NOTRE FORMALISME CONSTITUE UNE EXTENSION DES TRAVAUX DEJA PUBLIES SUR LA THEORIE DES ONDES DE SURFACE. - LA REALISATION D'UN MONTAGE EXPERIMENTAL CAPABLE DE FONCTIONNER SOUS VIDE ET A TEMPERATURE VARIABLE. LA METHODE DE DETECTION DES PLASMONS DE SURFACE EST LA REFLEXION TOTALE ATTENUEE. LA COMBINAISON REFLECTIVITE-TRANSITION DE PHASE SOLIDE-LIQUIDE DES NANOPARTICULES METALLIQUES NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE CERTAINES PROPRIETES: * LE CHANGEMENT D'ETAT SOLIDE-LIQUIDE SUBSISTE POUR DES PARTICULES DE RAYON MOYEN 2 NM. * LE DECALAGE VERS LE BLEU DES BANDES D'ABSORPTION DES PARTICULES LORSQUE LEUR TAILLE DECROIT. * L'INTERACTION ENTRE LES CHARGES A LA SURFACE DE LA COUCHE METALLIQUE SUPPORT DES ONDES DE SURFACE ET LES CHARGES LOCALISEES SUR LES PETITES PARTICULES SE TRADUISANT EXPERIMENTALEMENT PAR UN ECRANTAGE DE LA TRANSITION SOLIDE-LIQUIDE. NOUS AVONS INTERPRETE CET EFFET INATTENDU PAR UN EFFET TUNNEL QUI EST D'AUTANT PLUS IMPORTANT QUE LES PARTICULES SONT PROCHES DE LA COUCHE METALLIQUE
Book Synopsis Propriétés Optiques Linéaires de Nanoparticules Métalliques Uniques by : Salem Marhaba
Download or read book Propriétés Optiques Linéaires de Nanoparticules Métalliques Uniques written by Salem Marhaba and published by Omniscriptum. This book was released on 2018-02-28 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: A l'échelle nanométrique, les particules de métaux nobles possèdent des propriétés optiques fascinantes. Elles sont dominées par le phénomène de "Résonance de Plasmon de Surface" dont le profil spectral est très sensible à la taille, à la forme et à l'environnement des particules (milieu diélectrique extérieur, autres particules proches...). Ce travail a pour but une meilleure compréhension des processus fondamentaux responsables des modifications de la résonance de plasmon: d'une part en réalisant la spectroscopie d'extinction de nanoparticules "uniques" par la technique originale de Spectroscopie à Modulation Spatiale et d'autre part en caractérisant la morphologie de ces mèmes objets par une observation directe en Microscopie Electronique à Transmission. Cette double approche permet de corréler la réponse optique de nanoparticules (isolées ou bien en interaction (dimères)) avec leur forme ou leur arrangement spatial, et d'en faciliter ainsi la modélisation théorique.
Book Synopsis Propriétés optiques de nanoparticules metalliques aux échelles sous-longueur d’onde by : Jaysen Nelayah
Download or read book Propriétés optiques de nanoparticules metalliques aux échelles sous-longueur d’onde written by Jaysen Nelayah and published by . This book was released on 2007 with total page 174 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: D’un point de vue fondamental ainsi que d’éventuelles applications futures, la compréhension des propriétés optiques remarquables de nanoparticules métalliques à une échelle très locales est cruciale. Dans ce mémoire, nous avons montré, au sein de divers nanosystèmes métalliques, la possibilité de cartographier aux échelles sous-longueur d’onde les variations spatiales des champs électromagnétiques associés aux résonances plasmons de surface dans le domaine du visible. Ceci a été rendu possible en combinant l’amélioration de la résolution spectrale apportée durant la présente thèse à la spectroscopie de perte d’énergie des électrons (EELS) dans le domaine des pertes proches et la résolution nanométrique disponible dans le contexte d’un microscope électronique en transmission à balayage. Les expériences menées sur des nanoprismes d’argent triangulaires, des nanodécaèdres d’or et des dimères de nanoprismes d’argent triangulaires nous ont, en particulier, permis d’étudier la corrélation entre la cartographie des modes plasmons de surface et la directions d’excitation, la symétrie et les formes des nanoparticules. Par ailleurs, en nous appuyant sur le lien établit récemment entre les signaux EELS dans le domaine des pertes proches et la densité locale d’états photoniques (quantité universelle qui est analogue à la densité locale d’états électroniques telle que mesurée en microscopie tunnel), nous avons pu calculer analytiquement et simuler la réponse EELS d’une molécules en présence d’un plan métallique et ainsi, vérifier la faisabilité de la spectroscopie EELS d’une molécule unique
Book Synopsis Etudes de surfaces métalliques nanolithographiées by : Mathieu Edely
Download or read book Etudes de surfaces métalliques nanolithographiées written by Mathieu Edely and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis la première observation du phénomène de Diffusion Raman Exaltée de Surface (DRES) en 1974 de nombreuses méthodes ont été développées pour contrôler l'arrangement de nanostructures métalliques sur une surface dans le but d'augmenter le signal de diffusion Raman. La valeur du facteur d'amplification de la DRES résulte principalement de l'accroissement localisé du champ électromagnétique pour des surfaces métalliques nanostructurées. Des études antérieures ont révélé que l'espacement nanométrique entre les nanoparticules constituait des zones de forte exaltation appelées «points chauds». Nous avons développé et breveté une méthode de lithographique assistée par AFM permettant la fabrication de surfaces métalliques. Il a été démontré que cette méthode fournissait une approche relativement simple pour réaliser d'une part des surfaces reproductibles à géométrie contrôlée à l'échelle nanométrique, et d'autre part des surfaces modèles pour étudier l'influence de la géométrie des motifs sur l'effet DRES. Afin d'étudier la relation entre les propriétés optiques et la géométrie de nos systèmes la résonance plasmon localisée de surface (LSPR) et le facteur d'exaltation du champ électrique local ont été simulés par éléments finis. Les zones de forte exaltations ont été localisées sur les nanostructures par microscopie par photoémission d'électrons (PEEM) et l'effet DRES a été démontré en effectuant des mesures Raman avec plusieurs molécules cibles. Les corrélations effectuées entre les résultats de PEEM, les calculs du champ local et les facteurs d'exaltation Raman seront présentées en lien avec les paramètres géométriques des motifs de nanostructures.
Book Synopsis Structure et propriétés optiques de nanoparticules couplées by : Senda Yazidi
Download or read book Structure et propriétés optiques de nanoparticules couplées written by Senda Yazidi and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail vise à utiliser des surfaces d'alumine nanostructurées pour guider la croissance et l'organisation de particules métalliques (Ag, Au et AgxAu1-x), et à les tester en tant que substrats SERS-actifs robustes et réutilisables. Nous avons utilisé la spectrophotométrie pour la caractérisation des propriétés optiques résultantes, l'ellipsométrie spectroscopique pour l'extraction des indices optiques et la microscopie électronique en transmission pour les caractérisations structurales. La diffusion Raman exaltée de surface (SERS) a été utilisée pour la détection de molécules de bipyridine adsorbées sur la surface des échantillons, en collaboration avec l'Institut des Matériaux Jean Rouxel de Nantes. Nous étudions d'abord des systèmes de nanoparticules monométalliques et bimétalliques afin de comprendre les modes de croissance de telles assemblées. Nous montrons que des arrangements différents de nanoparticules bimétalliques sont obtenus selon la séquence de dépôt utilisée et qu'un alliage est obtenu à l'issue de recuits ex situ sous vide. Les propriétés optiques en champ proche et lointain de nanoparticules d'alliage AgxAu1-x noyées dans une matrice d'Al2O3 sont comparées numériquement à celles des métaux purs, par la méthode de calcul des différences finies dans le domaine temporel. Les résultats indiquent que l'amplification du champ pour les nanoparticules de métal pur est plus élevée que pour les nanoparticules d'alliage. Enfin, les expériences SERS menées sur un système dichroïque de nanoparticules d'Ag plus ou moins couplées montrent que l'on peut obtenir un signal SERS intense avec des nanoparticules recouvertes.
Book Synopsis Synthesis, characterization and optical properties of hybrid nanoparticles working with plasmon-fluorescence coupling by : Ning Sui
Download or read book Synthesis, characterization and optical properties of hybrid nanoparticles working with plasmon-fluorescence coupling written by Ning Sui and published by . This book was released on 2012 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’exaltation de fluorescence par un métal est de plus en plus utilisée pour augmenter la sensibilité de détection dans les systèmes utilisant la fluorescence. Au cours de ce travail de thèse, nous avons étudié ce phénomène dans des nanoparticules hybrides Métal@SiO2 possédant des émetteurs de fluorescence immobilisés sur la silice. Dans un premier temps, nous avons élaboré les nanoparticules cœur-coquille Métal@SiO2 (Métal = Au ou Ag) en utilisant différentes méthodes et en les comparant pour choisir la plus adaptée selon le diamètre du cœur métallique. Dans un deuxième temps, nous avons étudié les propriétés de fluorescence exaltée des nanoparticules hybrides. Deux types d’émetteurs de fluorescence ont été sélectionnés : des nanoparticules semi-conductrices (SiC) et des fluorophores organiques (cyanine 3 et fluorescéine). Après fonctionnalisation de la silice, les émetteurs de fluorescence ont été greffés à la surface des nanoparticules Métal@SiO2. L’exaltation de leur fluorescence a été analysée en fonction de leur densité surfacique, de leur distance par rapport au cœur métallique (fixée par l’épaisseur de silice), du diamètre du cœur métallique et de la longueur d’onde d’excitation. Le facteur d’exaltation le plus important (de l’ordre de 103) a été obtenu avec une faible épaisseur de silice (10 nm) pour les nanoparticules de SiC dont le rendement quantique intrinsèque est très faible (inférieur à 1%). Enfin, la surface de nanoparticules hybrides a été fonctionnalisée avec des nanoparticules d’oxyde de fer de manière à obtenir une combinaison de propriétés optiques (fluorescentes et plasmoniques) et magnétiques à l’intérieur d’une même nanoparticule hybride.
Book Synopsis Elaboration et caractérisation de nanoparticules métalliques par voie physico-chimique by : Francis Catan
Download or read book Elaboration et caractérisation de nanoparticules métalliques par voie physico-chimique written by Francis Catan and published by . This book was released on 2007 with total page 382 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanoparticules de métaux nobles (Au, Ag, Cu) présentent des propriétés optiques, distinctes de celles du solide massif, caractérisées par l’oscillation collective des électrons de conduction ou résonance plasmon de surface, sous l’effet de la lumière incidente. Leur réponse, influencée par la taille des particules et le milieu environnant, se manifeste essentiellement par une bande d’absorption située dans le visible. Dans le cadre de cette thèse, l’échange ionique a été utilisé pour réaliser le dopage du verre par l’argent. Des apports énergétiques sous trois formes différentes (recuit thermique, bombardement ionique et irradiation laser) ont été effectués pour favoriser la diffusion de l’argent et la formation des nanoparticules métalliques. Différents outils ont été mis en œuvre pour caractériser les nanomatériaux obtenus : le microscope électronique à balayage pour les cinétiques de diffusion, la spectroscopie infrarouge pour les modifications structurales de la matrice par l’introduction du dopant, le microscope électronique à transmission pour les fonctions de distribution des nanoparticules ainsi que leur croissance et la spectrophotométrie d’absorption UV-Visible pour corréler les propriétés optiques à la variation des tailles des nanoparticules. Ces outils ont permis de mettre en évidence les paramètres de contrôle du procédé.
Book Synopsis Études théorique et expérimentale de la formation des nanoparticules métalliques par ablation laser en milieu liquide. Modélisations des propriétés optiques et thermiques de l'interaction Laser-Nanoparticules by : Yehia Mansour
Download or read book Études théorique et expérimentale de la formation des nanoparticules métalliques par ablation laser en milieu liquide. Modélisations des propriétés optiques et thermiques de l'interaction Laser-Nanoparticules written by Yehia Mansour and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanoparticules (NPs) de métaux nobles sont le siège d'un phénomène de résonance plasmon de surface résultant de l'oscillation collective de leurs électrons de conduction sous l'effet d'une onde électromagnétique. Dans le cas de NPs d'or et l'argent, la fréquence de résonance est située dans visible ce qui confère à ces NPs plasmoniques des propriétés optiques uniques. En particulier, la position et l'intensité de la bande de résonance plasmon peuvent varier en fonction de leur taille, leur forme (rapport d'aspect) et de l'indice du milieu hôte. Les possibilités d'applications nécessitent des échantillons purs et de distribution mono disperse. La synthèse des NPs par voie chimique permet de contrôler dans une certaine mesure la forme et la taille des NPs. Elle nécessite cependant l'utilisation d'agents stabilisants qui mènent à une contamination de surface par les résidus de synthèse. Pour limiter cet inconvénient, la technique physique d'ablation laser en milieu liquide est une alternative prometteuse qui souffre cependant d'un manque de contrôle de la forme et de la taille des NPs produites. La forme et la taille des NPs élaborées par ablation laser en milieu liquide (ALML) sont étroitement liées aux trois étapes essentielles du processus : Interaction cible/laser ; Transport de masse ; Interaction laser/NPs en suspension dans le liquide. Afin d'appréhender les mécanismes régissant chacune de ces étapes, il est nécessaire de les étudier séparément. Dans ce travail, nous nous sommes focalisés sur les mécanismes d'interaction entre le faisceau laser et les NPs en suspension dans le liquide. Suivant la densité d'énergie absorbée par les NPs en suspension, celles-ci subissent la fragmentation ou le remodelage. Par la suite nous avons étudié les mécanismes à l'origine du phénomène de la fragmentation. L'évolution de la distribution de forme des NPs lors de la fragmentation des NPs a été étudiée en développant une technique originale et quantitative de spectroscopie optique in-situ. De même, l'évolution de la fraction volumique des NPs au cours de leur élaboration par ALML par spectroscopie optique in-situ est obtenue et analysée. En parallèle aux travaux expérimentaux, nous avons développé des modèles théoriques pour la compréhension des mécanismes de formation des nanoparticules métalliques par ablation laser en un milieu liquide. Une autre étude approfondie sur la modélisation des propriétés optiques et thermiques de l'interaction Laser-Nanoparticules est discutée dans cette thèse. Un modèle thermique de Takami modifié nommé MTM (Modified Takami Model) a été également introduit. Son utilité importante a été démontrée pour l'interprétation des mécanismes de l'interaction laser-NPs.
Book Synopsis Optical and Electronic Properties of Individual and Self-organized Gold Nanoparticles Studied by the Discrete Dipole Approximation Method and Scanning Tunneling Microscopy/spectroscopy by : Peng Yang
Download or read book Optical and Electronic Properties of Individual and Self-organized Gold Nanoparticles Studied by the Discrete Dipole Approximation Method and Scanning Tunneling Microscopy/spectroscopy written by Peng Yang and published by . This book was released on 2010 with total page 137 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail, les propriétés optiques des nanoparticules métalliques (Ag, Au et Cu) sont étudiées théoriquement en utilisant l'approche de l'approximation dipolaire discrète (DDA). En outre, les propriétés électroniques des nanoparticules et supercristaux d'or sont étudiées à l'aide de la microscopie à effet tunnel (STM) et de la spectroscopie à effet tunnel (STS) à basses températures (78 K et 5 K) sous ultravide (UHV).Dans un premier temps, les spectres d'absorption des nanoparticules de métaux nobles (Ag, Au et Cu) avec des morphologies typiques de particules multimâclées(MTP) et de particules monocristallines sont calculées en utilisant la méthode DDA. Parmi les morphologies considérées, il est constaté que les particules icosaédriques, cuboctaèdriques et octaèdriques tronquées se comportent comme des particules quasisphériques alors que la réponse optique des décaèdres diffère sensiblement des autres. Ce résultat, qui provient de l'anisotropie de la forme du décaèdre, souligne la capacité à discriminer les particules MTPs de forme décahédrale d'une population de particules de cristallinitées mixtes avec des formes quasisphérique. Les spectres d'extinction de nanoprismes triangulaires d'argent avec 5 nm d'épaisseur sont calculés selon la méthode DDA. Le rapport d'aspect (AR) d'un nanoprisme, qui correspond au rapport de longueur d'arête sur l'épaisseur, varie de 5 à 40. Pour des nanoprismes avec des AR ≥ 15, la résonance lasmonique dipolaire de surface (SPR) est observée et plusieurs modes multipolaires émergent à des énergies plus élevées. En raison de l'AR élevé des nanoprismes considérés ici, la SPR multipolaire est particulièrement bien observée et examinée en détail. Le spectre d'extinction calculé montre une dépendance claire de la longueur du bord, d'épaisseur, du AR et du volume des nanoprismes. La présence d'un substrat est également étudiée, ainsi que l'influence de la taille de la troncature des nanoprismes ciselés. En outre, la méthode DDA est utilisée pour simuler la réponse optique de monocouches ordonnées de nanoparticules d'or avec un diamètre de 5 nm. Des calculs semblables sont également effectués pour des monocouches de nanoparticules d'argent. Dans les deux cas, les spectres d'absorption sont calculés pour différents angles d'incidence et distances entre particules afin de mettre en évidence l'anisotropie optique. Cette dernière, qui liée à la géométrie du système, se traduit par un dédoublement de bande pour la SPR dans les modes transverses et longitudinales. En effet, l'apparition de deux bandes de SPR dans le spectre d'absorption est observée pour les réseaux de nanoparticules d'argent lorsque la distance interparticulaire frontière à frontière devient inférieure à environ un rayon de la particule. Inversement, un tel dédoublement n'est pas observable pour des réseaux de nanoparticules d'or et cela quelle que soit la distance interparticulaire et l'angle d'incidence choisis. La différence de comportement optique entre les réseaux 2D d'or et d'argent est attribuée aux propriétés diélectriques intrinsèques de ces deux métaux.Pour finir et continuer l'investigation des propriétés physiques des arrangements de nanoparticules métalliques, une étude expérimentale particulière, concernant les propriétés électroniques, est menée. Elle concerne à la fois des cristaux 3D ordonnés de nanocristaux d'or, mais aussi des films minces et des nanocristaux isolés déposés sur du graphite (HOPG). Ces investigations sont menées en combinant le STM et la STS. Les spectres STS d'une NP montrent clairement les marches de Coulomb qui sont modélisées en appliquant la théorie orthodoxe pour un seul électron tunnel. Cependant, le blocage de Coulomb est observé pour les supracristaux, mais pas les marches de Coulomb. Enfin, le blocage de Coulomb dépend de l'épaisseur des supracristaux et de la température.
Book Synopsis Nanoparticules métalliques en matrices vitreuses pour l'amplification Raman by : Éric Nardou
Download or read book Nanoparticules métalliques en matrices vitreuses pour l'amplification Raman written by Éric Nardou and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les fibres optiques utilisées pour le transfert d'information présentent des pertes de signal pendant leur propagation. Ainsi, ces signaux ont besoin d'être régulièrement amplifiés. De nos jours, l'Amplification Raman, basée sur le principe de diffusion Raman stimulée, est une des techniques utilisées pour réaliser ces amplifications. Les nanoparticules de métaux nobles ont des propriétés optiques uniques provenant de l'oscillation collective des électrons lorsqu'elles interagissent avec une onde électromagnétique. Ces particules absorbent fortement le champ électromagnétique à une fréquence appelée fréquence de résonance de plasmon de surface. Ce travail de thèse concerne l'influence des nanoparticules métalliques sur l'amélioration de l'Amplification Raman. Il s'inscrit dans le cadre du projet ANR Fenoptic (2010-2012), réunissant l'entreprise Draka et plusieurs laboratoires français (ICB Dijon, CMCP Paris, LPCML Lyon), qui s'intéressent à l'intégration des nanoparticules de métaux nobles à l'intérieur des fibres optiques afin d'utiliser la résonance de plasmon de surface pour améliorer l'efficacité des amplificateurs optiques. Dans ce travail, différentes sources de nanoparticules métalliques ont été examinées (suspensions, couches, préformes de fibre optique). Les expériences ont porté sur la caractérisation (forme et position du plasmon) de nanoparticules de métaux nobles incluses en matrices vitreuses ainsi que sur des mesures de spectroscopie Raman au travers desquelles le phénomène de Diffusion Raman Exaltée de Surface (SERS) a particulièrement été étudié. Pour la première fois, nous avons mis en évidence l'exaltation du signal Raman d'une matrice vitreuse.
Book Synopsis Etude de nanoparticules métalliques par Diffusion Raman Exaltée de Surface et champ proche optique by : Laurent Billot
Download or read book Etude de nanoparticules métalliques par Diffusion Raman Exaltée de Surface et champ proche optique written by Laurent Billot and published by . This book was released on 2005 with total page 161 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le but de cette thèse est d’étudier des nanoparticules d’or par spectroscopie d’extinction, diffusion Raman exaltée de surface (DRES) et champ proche optique. Les mesures d’extinction sur ces particules fabriquées par lithographie électronique ont permis de mettre en évidence l’effet de la forme des particules sur la position de la résonance plasmon. Nous avons également pu mettre en évidence l’existence de modes multipolaires pour des nanoparticules de forme allongée. L’efficacité DRES de ces nanoparticules a été étudiée en déposant différents types de molécules (BPE, rhodamine 6G et acide benzoïque). La dépendance de l’exaltation Raman en fonction de la longueur des nanoparticules a été clairement démontrée et un maximum d’exaltation a été observé pour une longueur spécifique. Pour de tels réseaux de particules, nous avons également montré que l’efficacité DRES des modes multipolaires de plasmon de surface localisés était plus importante que l’exaltation observée pour l’ordre dipolaire. Nous avons également étudié ces nanoparticules métalliques par microscopie optique en champ proche. Lors du fonctionnement du microscope à force atomique (AFM) en mode tapping, nous avons observé la présence d’artefacts d’amplitude corrélés au signal d’erreur dû aux variations de l’amplitude de vibrations de la pointe. Celui-ci se produit pour un mauvais alignement du faisceau d’illumination sur la pointe. Cet artefact peu engendrer la formation d’images optiques n’ayant aucune réalité physique (champ proche). Pour finir nous présentons les premiers résultats sur un nouveau type de pointes appliquées au Raman en champ proche
Book Synopsis Étude de l’exaltation de fluorescence dans des assemblages linéaires de nanoparticules plasmoniques by : Alexandre Grégoire
Download or read book Étude de l’exaltation de fluorescence dans des assemblages linéaires de nanoparticules plasmoniques written by Alexandre Grégoire and published by . This book was released on 2020 with total page 171 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif principal de ce projet de doctorat porte sur le développement d’architectures nanostructurées afin d’étudier l’interaction par couplage dipôle dipôle entre des molécules chromophores et des particules colloïdales métalliques. Certains métaux nobles comme l’Au ou l’Ag possèdent d’intéressantes propriétés optiques lorsqu’ils se retrouvent sous la forme de nanoparticules. En effet, l’oscillation collective d’électron de conduction, propriété connue sous le nom de plasmon de surface localisé est responsable des couleurs vives et intenses de ces suspensions colloïdales. Ce plasmon de surface entraîne une forte concentration locale du champ électrique qui a été utilisé afin d’amplifier différentes méthodes spectroscopiques comme la fluorescence. L’exaltation de fluorescence par les métaux ou MEF permet d’améliorer les propriétés intrinsèques de fluorophores moléculaires par l’amplification de l’efficacité d’excitation et d’une diminution de leur temps de vie à l’état excité, résultant globalement en une augmentation de l’intensité de fluorescence. Un typed’architecture permettant d’exploiter cette exaltation MEF sont les nanoparticules hybrides coeur-coquille de type metal@silice. Cependant, qu’arrive-t-il lorsqu’on assemble ces nanoparticules en un assemblage plus complexe comme une chaîne de nanoparticules par exemple ? De nouvelles propriétés plasmoniques peuvent alors être exploitées tel le couplage plasmonique entre les nanoparticuleset la propagation d’un plasmon au sein de la chaîne. L’objectif de ce projet est donc d’étudier les propriétés plasmoniques de chaînes de nanoparticules coeur-coquille avec la fluorescence dans le but d’observer une propagation plasmonique. L’assemblage en chaîne de ces nanoparticules hybrides s’est effectué à l’aide d’une technique exploitant une étampe de polydiméthylsiloxane ridée afin d’aligner les nanoparticules à l’intérieur des nanorides formées. L’influence de propriétés géométriques de ces assemblages sur les propriétés de fluorescence d’unfluorophore connu, la fluorescéine, sera présentée. La caractérisation des propriétés optiques de couplages plasmonique par rapport à la taille des coeurs de nanoparticules Ag@SiO2@fluorophore a été réalisé à l’aide de techniques de microscopie de fluorescence, de diffusion en champ sombre et de microscopie de temps de vie de fluorescence. Ces informations fondamentales ont d’ailleurs été appliquées pour étudier la propagation plasmonique dans ces assemblages linéaires de nanoparticules hybrides à l’aide d’une nouvelle technique d’imagerie de fluorescence et plasmon par onde évanescente de guides d’onde photo-inscrits.De plus, une nouvelle technique d’excitation par onde évanescente de guides d’onde photo-inscrits sera présentée pour l’imagerie de propagation plasmonique. La fabrication de ces guides, par photoinscription dans des substrats de silice est réalisée en collaboration avec le groupe du Prof. Réal Vallée du Centre d’Optique, Photonique et Laser à l’aide d’un laser à impulsion femtoseconde. Le positionnement des guides d’onde près de la surface du substrat créer une méthode d’excitation en champ proche par l’onde évanescente éliminant ainsi les problèmes de signaux parasites provenant du volume avoisinant la surface.
Book Synopsis Nanostructures métalliques organisées par auto-assemblage de polymère pour la détection d'espèces chimiques by : Maher Khanafer
Download or read book Nanostructures métalliques organisées par auto-assemblage de polymère pour la détection d'espèces chimiques written by Maher Khanafer and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les avancées récentes de la nanofabrication ont permis de faire émerger un nouveau champ de recherche, celui des nanocapteurs. En particulier, le nanocapteur plasmonique dont le principe utilise l'effet SERS (Diffusion Raman Exaltée de Surface) commence à s'imposer. En effet, ce capteur permet d'amplifier la signature d'une molécule jusqu'à un facteur de 1012 et fournit une véritable empreinte digitale de chaque molécule. La sensibilité du capteur dépend des propriétés optiques des Nanoparticules Métalliques (NPMs) qui sont liées aux propriétés physiques et structurales de ces dernières. Ainsi, la maîtrise de la fabrication de NPMs est un réel défit pour des multiples applications nanotechnologiques. Dans ce contexte, nous avons développé une approche originale de fabrication de NPMs organisées par auto-assemblage de polymère. Il s'agit d'introduire de manière contrôlée des interactions physiques qui se manifestent lors de la fabrication par une nano-séparation de phase au sein du matériau. Ceci se traduit par un nanstructuration du polymère et une auto-organisation très spécifique du précurseur métallique qui se transforme spontanément en NPMs. Les investigations expérimentales en considérant les différents facteurs physico-chimiques impliqués, nous ont permis d'identifier les paramètres clés de cette structuration et de hiérarchiser leur influence sur les dimensions structurales et la réponse optique des NPMs. Finalement, la capacité du nanocapteur à détecter de faibles traces (
Book Synopsis Etude par spectroscopie optique non linéaire du couplage entre plasmon de surface de nanoparticules métalliques et excitation vibrationnelle de molécules adsorbées à leur surface by : Laetitia Dalstein
Download or read book Etude par spectroscopie optique non linéaire du couplage entre plasmon de surface de nanoparticules métalliques et excitation vibrationnelle de molécules adsorbées à leur surface written by Laetitia Dalstein and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les propriétés optiques des nanoparticules métalliques, caractérisées par l'existence d'une résonance plasmon de surface (SPR) dans le domaine visible, sont aujourd'hui couramment utilisées afin de détecter et de caractériser des espèces chimiques, en solution ou déposées sur des substrats (dans les capteurs par exemple). Dans ce travail, j'ai optimisé la réalisation puis la caractérisation physico-chimique et optique d'interfaces composées de nanoparticules d'or d'environ 15 nm de diamètre sur des substrats de silicium et de verre fonctionnalisés par des silanes, à l'aide de méthodes d'optique linéaire et non linéaire. La spectroscopie UV-visible en réflexion et transmission, couplée aux microscopies électronique et à force atomique, et aidée par la modélisation, m'a permis de corréler les propriétés optiques des particules à leur densité locale sur la surface. La spectroscopie optique non linéaire par génération de fréquence somme (SFG) permet de sonder la chimie de surface des particules et du substrat ainsi que de tirer parti de l'amplification locale des processus optiques par excitation de la SPR. Après avoir montré qu'elle amplifie effectivement des signaux SFG moléculaires peu intenses de la couche de silanes, j'ai révélé la présence dans la couche organique de greffage de groupements méthyles résultant d'une réaction de silanisation incomplète, démontré le lien entre la stabilité temporelle chimique et plasmonique des interfaces et l'irradiation laser, caractérisé finement la qualité de fonctionnalisation des particules par des thiols et montré la relation de proportionnalité entre réponses optiques linéaire et non linéaire en surface. Finalement, j'ai étudié directement le processus d'amplification de la SFG par le couplage à la SPR en réalisant une spectroscopie à deux dimensions infrarouge et visible. J'ai montré que ce couplage est mesurable même sur de petites particules déposées, et qu'il se produit dans la zone spectrale d'existence du plasmon de surface (du vert au rouge). La comparaison avec une surface plane de platine et d'or m'a permis d'extraire de façon fine des facteurs d'amplification, qui correspondent à ce que prédit une modélisation simple de la plasmonique en jeu dans ces interfaces.
Book Synopsis Elaboration et étude des propriétés optiques et structurales des nanoparticules métalliques by : Mehrnoush Valamanesh
Download or read book Elaboration et étude des propriétés optiques et structurales des nanoparticules métalliques written by Mehrnoush Valamanesh and published by . This book was released on 2010 with total page 201 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les NPs de métaux nobles sont bien connues pour leur LSPR dans la bande UV-Vis. Notre travail porte : sur l’élaboration de NPs à base de Cu et/ou d’Ag, mono- ou bimétalliques, par PLD sous ultra-vide, et sur une étude de leurs propriétés optiques et structurales par diverses méthodes de microscopie (MET, AFM) et par spectrophotométrie UV-Vis.Le rôle du substrat sur la réponse optique des NPs aplaties d'Ag a été étudié. Leur distribution de formes a pu être déterminée à partir de la seule réponse optique.Pour des NPs de Cu, l'influence d'une matrice carbone et leur morphologie permettent de découpler la LSPR des transitions interbande pour obtenir une LSPR bien définie, contrairement au cas de NPs sphériques de cuivre dans l'air.L'EFTEM a mis en évidence la configuration cœur-coquille des NPs Cu-Ag. Pour une proportion (2/3, 1/3) de Cu et Ag, les NPs ont une coquille homogène. Leur forme aplatie rapproche la réponse optique de celle du Cu seul. Pour une proportion (1/3, 2/3), les NPs Cu-Ag sont de forme et réponse optique caractéristiques de NPs excentrées. Nous avons également étudié l’effet de l’oxydation sur Cu-Ag. Elle entraine une modification des dimensions et la formation d’une couche d’oxyde de Cu autour de nos NPs. Ces deux effets se conjuguent dans la mise en place des propriétés optiques.Enfin, à partir des simulations des images HRTEM des NPs Cu-Ag présentant des moirés, nous avons développé une technique de caractérisation de la fraction d'épaisseur du Cu. Ceci permettra de caractériser plus finement la morphologie des NPs et donc d'interpréter plus précisément la réponse optique des NPs, en particulier pour les études de réponse optique de particule unique.
