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Structure Et Proprietes Optiques De Nanoparticules Couplees
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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 Auto-organisation de nanoparticules d'or dans un cristal liquide cholestérique by : Rajaa Bitar
Download or read book Auto-organisation de nanoparticules d'or dans un cristal liquide cholestérique written by Rajaa Bitar and published by . This book was released on 2012 with total page 155 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Durant ma thèse, j'ai travaillé sur l'auto-organisation des nanoparticules (nps) d'or dans un cristal liquide cholestérique (CLC). Ce travail est constitué de deux parties. La première partie est consacrée à l'étude de la matrice cholestérique avant l'introduction des nps. Pour cela, nous avons réalisé des études approfondies partant de l'élaboration des films semi-libres jusqu'à la caractérisation par des méthodes d'imagerie complémentaires, ainsi qu'une étude de la réponse optique. Durant cette étude, nous avons découvert un nouveau scénario pour changer la couleur d'un cholestérique sans modifier les paramètres extrinsèques et intrinsèques du matériau. Ce changement de couleur est contrôlé uniquement par le temps de recuit qui induit un changement dans la distribution de l'axe hélicoïdal à l'interface avec l'air et qui se propage dans le volume au fur et à mesure que ce temps de recuit croît. Cette étude détaillée nous a permis de proposer une représentation 3D de notre système. La deuxième partie de ma thèse traite de l'introduction de nps d'or dans la matrice cholestérique de la première partie. Nous avons défini un protocole simple pour mélanger les deux corps, et fabriquer les films de CLC-nps. Grâce à nos composés dont on peut figer la structure en-dessous de 50°C, nous avons pu prouver l'auto-organisation des nps par des clichés de microscopie électronique à balayage (MEB) et de microscopie électronique en transmission (MET). En plus, nous avons présenté une étude structurale multi-échelles, de l'échelle nanométrique jusqu'à l'échelle macroscopique, par des imageries complémentaires. Ces données n'existaient pas dans la littérature même pour des systèmes voisins, d'autant plus que la plupart des organisations étudiées étaient à courte échelle et concernaient des microparticules. Enfin, nous avons défini le couple concentration des nps-épaisseur du film CLC-nps comme les paramètres qui contrôlent l'auto-organisation des nps et décident des nanostructures d'or obtenues (empreintes digitales, doubles spirales, et cibles).
Book Synopsis Mécanismes de croissance in situ et propriétés optiques de nanoparticules d'argent spatialement organisées dans des films diélectriques mésostructures by : Yann Battie
Download or read book Mécanismes de croissance in situ et propriétés optiques de nanoparticules d'argent spatialement organisées dans des films diélectriques mésostructures written by Yann Battie and published by . This book was released on 2009 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanoparticules d’argent présentent des propriétés électromagnétiques spécifiques liées à leur morphologie, à la distance inter-particulaire et à l’indice de réfraction du milieu hôte. La maîtrise de ces différents paramètres est à la base du contrôle des propriétés optiques des matériaux contenant ces nanoparticules et pourrait être utilisée pour la réalisation de fonctions optiques et photoniques ad hoc. Le travail de thèse porte sur l’étude des mécanismes de croissance in situ de nanoparticules d’argent dans une matrice diélectrique par réduction d’un sel d’argent dans des films mésostructurés élaborés par voie sol gel. La mésostructure sert de moule pour la croissance des nanoparticules dont la taille est ainsi contrôlée de même que l’organisation spatiale. Trois protocoles de réduction sont comparés : la réduction thermique, chimique et optique. Ces études mettent en évidence l’influence du protocole de réduction sur les propriétés optiques et sur la localisation spatiale des nanoparticules dans le film. Les mécanismes mis en jeu tels que l’oxydation et la diffusion de l’argent dépendent directement du procédé utilisé. Les résultats obtenus ont permis la réalisation de différentes structures complexes allant de la monocouche de nanoparticules périodiquement réparties à la surface d’un film aux structures 3D similaires à des cristaux photoniques mais de dimensions sub-longueur d’ondes
Book Synopsis Étude des propriétés optiques de nanoparticules d'argent sondées par spectroscopies optique et électronique by : Nicolas Troc
Download or read book Étude des propriétés optiques de nanoparticules d'argent sondées par spectroscopies optique et électronique written by Nicolas Troc and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour but d'étudier les effets quantiques apparaissant pour des agrégats métalliques de très petite taille en raison de l'augmentation du ratio surface/volume et de la discrétisation de la structure électronique. Mettre en avant ces effets demande une très grande qualité de fabrication des nanoparticules étudiées, monodisperse dans le cas idéal. Nous fabriquons des nanostructures en encapsulant des agrégats d'argent générés par une source magnétron dans des matrices solides, comme la silice ou l'alumine. Cette technique nous permet de contrôler indépendamment la composition des particules, leur taille, et leur concentration. Un spectre de masse quadripolaire a été mis en place et utilisé comme un filtre en taille pour obtenir une distribution plus étroite et précise.Les échantillons ont été caractérisés par deux techniques complémentaires : par spectroscopie optique à transmission avec des mesures sur des ensembles de particules, et par spectroscopie de perte d'énergie des électrons (EELS) sur des particules uniques, réalisée dans un microscope électronique à balayage par transmission. Bien qu'utilisant deux outils conceptuellement différents, ces deux méthodes mesurent les résonances plasmoniques des particules. Ce travail a donc pour objectif de relier théoriquement et expérimentalement ces deux méthodes dans le but de comprendre comment les propriétés physiques de ces petits agrégats de métaux nobles sont affectées par les effets quantiques.
Book Synopsis Morphologie et auto-organisation de nanoparticules d'argent dispersées dans les matrices diélectriques by : David Lantiat-Baillargue
Download or read book Morphologie et auto-organisation de nanoparticules d'argent dispersées dans les matrices diélectriques written by David Lantiat-Baillargue and published by . This book was released on 2008 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de ce travail est d’ajuster la position spectrale de la résonance plasmon de surface de nanoparticules de métaux nobles dispersées dans un matrice diélectrique, en contrôlant leur morphologie et leur organisation spatiale. Nous montrons que lorsque la croissance est réalisée sur des substrats plans, il est possible de jouer sur la nature de la matrice pour modifier le rapport d’aspect hauteur sur diamètre H/D des particules, et donc leur réponse optique. Des analyses structurales quantitatives menées par microscopie électronique en transmission à balayage (HAADF-STEM) font apparaître que H/D est une fonction décroissante du diamètre D, indépendamment de la quantité de métal déposé. Afin de comprendre ces effets de la matrice sur les propriétés structurales et optiques des particules, différentes études (influence du métal et de la quantité déposés, présence d’une couche tampon, influence des conditions d’élaboration, vitesse de recouvrement des particules, . . . ) sont menées et des simulations numériques des spectres de transmission sont réalisées en intégrant dans un modèle de Yamaguchi les paramètres structuraux issus de l’analyse HAADF. Une autre approche consiste à utiliser des surfaces d’alumine nanostructurées afin d’induire une organisation surfacique des particules et ainsi entraîner une anisotropie de leurs propriétés optiques. Nous montrons que selon la géométrie de dépôt utilisée (incidence normale, incidence rasante, orientation et angle d’incidence du flux atomique), il est possible par effet d’ombrage de sélectionner le type de facettes sur lesquelles la croissance a lieu, et par conséquent d’organiser les nanoparticules d’argent sur la surface sous forme de bandes ou de chaînes linéaires, dont les propriétés optiques présentent une dépendance à la polarisation de la lumière incidente.
Book Synopsis ORGANISATION EN 2D ET 3D DE NANOPARTICULES by : ABDELHAFED.. TALEB
Download or read book ORGANISATION EN 2D ET 3D DE NANOPARTICULES written by ABDELHAFED.. TALEB and published by . This book was released on 1998 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS UTILISE LES MICELLES INVERSES D'AOT COMME MICROREACTEURS POUR LA SYNTHESE ET LE CONTROLE DE TAILLE DES NANOPARTICULES D'ARGENT ET DE COBALT. APRES SYNTHESE, NOUS AVONS UTILISE DES TECHNIQUES D'EXTRACTION ET DE TRI POUR REDUIRE LA DISTRIBUTION EN TAILLE DES PARTICULES JUSQU'A ENVIRON 12%. PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION NOUS AVONS MONTRE QUE LES PARTICULES AINSI OBTENUES S'AUTO-ORGANISENT POUR FORMER DES STRUCTURES BIDIMENSIONNELLES (2D) SOUS UN RESEAU HEXAGONALE ET TRIDIMENSIONNELLES (3D) SOUS UN RESEAU CUBIQUE FACES CENTREES. CES NANOSTRUCTURES MONTRENT DE NOUVELLES PROPRIETES SPECIFIQUES. PAR SPECTROSCOPIE UV-VISIBLE, NOUS AVONS ETUDIE LES PROPRIETES OPTIQUES DE STRUCTURES 2D ET 3D DE NANOPARTICULES D'ARGENT. LES SPECTRES DE PLASMON OBTENUS POUR LES STRUCTURES 2D MONTRENT CLAIREMENT UN ELARGISSEMENT ET UN DEPLACEMENT DE LA BANDE DE PLASMON VERS LES FAIBLES ENERGIES CE QUE NOUS AVONS EXPLIQUE PAR UNE MODIFICATION DE L'ENVIRONNEMENT DIELECTRIQUE DES PARTICULES. DANS LE CAS DE STRUCTURES 3D, LA REPONSE OPTIQUE EST CARACTERISEE PAR UN AFFINEMENT DE LA BANDE CE QUI TRADUIT UNE AUGMENTATION DU LIBRE PARCOURS MOYEN DES ELECTRONS DE CONDUCTION SUR PLUSIEURS PARTICULES DU RESEAU PROBABLEMENT PAR EFFET TUNNEL. LA SPECTROSCOPIE UV-VISIBLE, PAR REFLEXION POUR DIFFERENTES POLARISATIONS, NOUS A PERMIS EGALEMENT DE METTRE EN EVIDENCE UNE ANISOTROPIE OPTIQUE DANS UNE MONOCOUCHE DE NANOPARTICULES D'ARGENT. CE QUE NOUS AVONS ATTRIBUE A DES INTERACTIONS DIPOLAIRES OU A UN TRANSFERT D'ELECTRONS ENTRE PARTICULES OU PARTICULES SUPPORT. DANS LE CAS DE NANOPARTICULES DE COBALT UNE ETUDE MAGNETIQUE A ETE MENEE POUR LA PREMIERE FOIS SUR UNE STRUCTURE 2D. LES RESULTATS ONT PERMIS DE FAIRE UNE COMPARAISON PAR RAPPORT A CEUX DE LA PARTICULE ISOLEE. LES MESURES MAGNETIQUES DE L'AIMANTATION EN FONCTION DE LA TEMPERATURE (ZFC/FC) ONT MONTRE UN DEPLACEMENT DE 5K DE LA TEMPERATURE DE BLOCAGE DES PARTICULES DEPOSEES SUR SUPPORT PAR RAPPORT A CELLE DES PARTICULES EN SOLUTION. DE MEME LE CYCLE D'HYSTERESIS EST SENSIBLEMENT MODIFIE, UNE AUGMENTATION DE L'AIMANTATION REMANENTE AINSI QU'UNE SATURATION A DES CHAMPS PLUS FAIBLES A PU ETRE MIS EN EVIDENCE. CET EFFET EST DUE TRES VRAISEMBLABLEMENT AUX EFFETS COLLECTIFS DANS L'ORGANISATION ATTRIBUEE AUX INTERACTIONS ENTRE PARTICULES.
Download or read book Plasmonique hybride written by Ines Abid and published by . This book was released on 2017 with total page 135 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Récemment, la famille des dichalcogénures de métaux de transition (TMDs) (MoS2, WS2, MoSe2...) a suscité l'intérêt de nombreuses équipes de recherche en raison de leurs propriétés optiques, électroniques et spintroniques exceptionnelles. Ma thèse est centrée sur l'association de monocouches de TMDs à des nano-structures plasmoniques. Ces dernières apportent une exaltation des propriétés d'absorption, de diffusion et d'émission optiques qui peuvent être mises à profit dans divers domaines d'applications tels que l'opto-électronique, la photo-catalyse ou les capteurs. Dans une première partie je me suis intéressée à l'interaction plasmon-exciton dans des systèmes hybrides constitués de couches de MoSe2 élaborés par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et transférées sur les nanodisques d'or. La résonance plasmon est contrôlée par le diamètre et la séparation entre les nano-disques. Grâce à des mesures de transmission optique et de photoluminescence, et à une analyse détaillée des réponses spectrales basée sur un modèle analytique et des simulations numériques, j'ai mis en évidence un couplage de type Fano entre les plasmons de surface des nanodisques et les transitions excitoniques de MoSe2. J'ai étudié la dépendance de ce couplage en fonction de la taille des disques, du nombre de monocouches de MoSe2 déposées et aussi en fonction de la température. Une analyse quantitative des résultats a été menée en simulant numériquement non seulement le champ local plasmonique mais aussi son couplage avec le moment dipolaire des transitions excitoniques. Pour compléter l'exploration des propriétés optiques du système MoSe2@Au, je me suis intéressée à la diffusion Raman dans des conditions d'excitation résonante et non-résonante de la transition hybride plasmon-exciton. L'idée principale étant que la résonance plasmonique apporte une exaltation de la diffusion Raman par effet SERS (Surface Enhanced Raman Scattering) tandis que les transitions excitoniques contribuent par l'effet Raman résonnant. Cette combinaison des résonances plasmonique et excitonique conduit à un effet SERS résonant. J'ai ainsi pu distinguer les contributions relatives de ces deux résonances, notamment grâce à l'imagerie confocale de la diffusion Raman. J'ai également montré que, dans ces conditions d'excitation résonnante de la transition plasmon-exciton, un phénomène d'hyperthermie a lieu. la modélisation par simulation numérique du champ proche optique et de la diffusion Raman a été utile pour comprendre les principaux facteurs limitatifs de l'exaltation Raman. Ensuite, la couche de MoSe2 a été utilisée comme substrat de nanoparticules d'Au. Les mesures de photoluminescence ont révélé une extinction quasi-totale de l'émission de la photoluminescence. Afin d'expliquer ce phénomène, deux possibilités ont été discutés : (i) le passage de la structure de bande électronique de la couche de TMD d'un semiconducteur à gap direct à indirect à cause de la contrainte imposée par les nanoparticules d'Au (ii) le désordre structural dû au dépôt des nanoparticules d'Au (iii) le transfert des porteurs photo- générés du semiconducteur vers le métal. Grâce aux mesures Raman, et à l'émission radiative des nanoparticules d'Au, j'ai mis en évidence un phénomène de transfert de charges entre le semi conducteur et le métal. Pour compléter les interprétations proposées, j'ai mené une étude comparative avec les propriétés optiques de couche de TMD couvertes \nolinebreak de silice. Ce travail de thèse a été mené au sein du groupe NeO du CEMES et dans le cadre d'une collaboration avec le groupe du Professeur Jun Lou de l'université de Rice à Houston.
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.
Book Synopsis Propriétés optiques de nano-structures métalliques et semi-conductrices by : Guillaume Bachelier
Download or read book Propriétés optiques de nano-structures métalliques et semi-conductrices written by Guillaume Bachelier and published by . This book was released on 2004 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La spectrométrie Raman, mettant en jeu des phonons de longueur d'onde nanométrique, est une technique de choix pour l'étude des nanostructures. Elle met en évidence les effets de localisation ou de mélange des états électroniques. La cohérence spatiale des modes de vibration, à l'origine du phénomène d'interférence Raman, permet quant à elle de sonder de la structuration spatiale de la matière, tant d'un point de vue électronique qu'acoustique, ouvrant ainsi la voie vers des dispositifs de caractérisation intégrés. La spécificité de l'approche développée dans ce manuscrit réside dans la comparaison entre mesures et calculs de la section efficace de diffusion Raman. Elle apporte une compréhension quantitative des fréquences mais aussi des intensités des pics mesurés. Ainsi, cette démarche a permis d'identifier un nouveau mécanisme de couplage phonon-plasmon qui s'est avéré être le mécanisme dominant la diffusion Raman basses fréquences dans les nano-particules métalliques.
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 Propriétés optiques effectives de films composites de polymère et de nanoparticules d'or by : Julien Vieaud
Download or read book Propriétés optiques effectives de films composites de polymère et de nanoparticules d'or written by Julien Vieaud and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous étudions, par ellipsométrie spectroscopique, les propriétés optiques dans le domaine de l'UV-Visible-Infrarouge de films composites constitués de polymère et de nanoparticules d'or. Nous étudions la relation entre ces mesures et la structure des nanocomposites, que nous étudions par microscopie à force atomique en particulier. Nous distinguons l'analyse de films épais (tri-dimensionnels) et minces (quasi-bidimensionnels). Dans les deux cas, nous confrontons les résultats expérimentaux à des modèles théoriques de milieux effectifs dérivés de Maxwell-Garnett, en particulier.
Book Synopsis Films cristal liquide polymérisés et auto-organisation de nanoparticules d'or by : Ines Gharbi
Download or read book Films cristal liquide polymérisés et auto-organisation de nanoparticules d'or written by Ines Gharbi and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse nous étudions des systèmes composites cristaux liquides / polymères / nanoparticules. Nous utilisons les déformations des cristaux liquides pour contrôler l'auto-organisation induite des nanoparticules et également la polymérisation des matrices cristal liquide pour assurer la stabilité des systèmes nanocomposites et diversifier les techniques de caractérisation d'imagerie et d'optique. Nous nous sommes tout d'abord intéressés aux films cristal liquide nématique puis cholestérique, sans et avec polymère, en l'absence et en présence de nanoparticules, ces dernières étant choisies sphériques de taille unique. Par la suite, nous nous sommes intéressés à la polymérisation des stries huileuses présentes dans la phase smectique A. La comparaison entre les différents comportements des nanoparticules lorsqu'elles sont isolées en solution ou rassemblées et auto-organisées sur un substrat PVA sans cristal liquide (CL) ou sur un substrat avec CL nématiques ou cholestériques, nous a permis de comprendre comment les nanoparticules et la matrice interagissent pour aboutir à la structure finale du système composite, caractérisée par de nouvelles propriétés optiques des nanoparticules. Nous avons établi comment une matrice nématique permettait de conserver un ordre hexagonal quasi-parfait pour des nanoparticules d'or déposées en surface, tout en les rapprochant les unes des autres (compression induite de la monocouche formée) pour diminuer désordre et déformation induits dans la matrice, ce qui décale significativement la résonance de plasmon des nanoparticules. Nous avons également mis en évidence que les nanoparticules induisent un changement d'orientation des molécules nématiques vers une orientation tiltée, accompagnée d'un phénomène de démouillage de la matrice au niveau des nanoparticules. Le passage d'une matrice nématique à une matrice cholestérique conserve l'ordre hexagonal de la monocouche comprimée pour les nanoparticules mais avec un plus grand désordre induit localement par la grande distorsion élastique en surface et au fond des ondulations de la matrice cholestérique mise en évidence par une simulation du cholestérique frustré entre les deux ancrages, planaire sur PVA et homéotrope avec l'air. La structure en modulation du cholestérique joue un rôle de moule de telle sorte que les nanoparticules reproduisent à l'échelle mésoscopique la texture cholestérique à l'interface en formant des rubans qui imitent parfaitement les modulations cholestériques. On retrouve le phénomène de démouillage, mais moins profond que pour le nématique, en lien avec la localisation des nanoparticules dans les zones tiltées au-dessus de la région de plus forte déformation en splay du cholestérique. Au sein de la même matrice cholestérique, l'augmentation de la concentration en nanoparticules entraine une modification profonde des propriétés optiques des nanoparticules. Nous montrons que c'est lié à la mise en place de structures nouvelles pour les nanoparticules, toujours induites par la structure modulée du cholestérique, qui, elle, n'est que peu modifiée. On passe, quand la concentration augmente, d'une monocouche en labyrinthes à deux dimensions fortement désordonnée et comprimée jusqu'à des organisations de tailles et formes contrôlées à trois dimensions (des agrégats). Les propriétés optiques sont modifiées en lien avec un fort renforcement de l'interaction électromagnétique entre nanoparticules. Ces dernières couvrent la totalité des modulations qui ne jouent plus le rôle de moule mais se retrouvent seulement tronquées en surface par la présence des nanoparticules. Ceci met en évidence la robustesse de cette structure cholestérique, mais également les rôles moteurs combinés des déformations élastiques du cholestérique et de l'ancrage induit par les nanoparticules sur les structures obtenues et en retour sur les modifications de propriétés optiques induites. Par ailleurs, concernant la polymérisation des stries [...].
Book Synopsis Synthèse de nanoparticules de forme, taille et dispersion contrôlées pour l'élaboration de couches composites aux propriétés optiques modulables by : Florent Pourcin
Download or read book Synthèse de nanoparticules de forme, taille et dispersion contrôlées pour l'élaboration de couches composites aux propriétés optiques modulables written by Florent Pourcin and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanoparticules de métaux nobles possèdent des propriétés optiques étonnantes. Sous l'effet de la lumière, elles sont capables de résonner pour générer des plasmons de surface localisés. Ces plasmons absorbent ou diffusent la lumière aux longueurs d'ondes de ces résonnances et sont fortement dépendants de la forme, de la taille et de l'environnement des nanoparticules. Dans ce manuscrit, elles sont impliquées dans la conception de matériaux furtifs à des fins militaires.Des nanoparticules d'argent de formes contrôlées ont été associées à un polymère pour élaborer de nouveaux matériaux hybrides déposables par voie liquide sous la forme de couches minces.Un absorbeur quasi-parfait (98,8%) sur une gamme étroite de longueur d'onde a été obtenu en maintenant une très bonne dispersion des nanoparticules dans la couche, alors qu'un absorbeur large bande efficace (~90%) sur toute la gamme spectrale du visible a été réalisé en provoquant l'agrégation des nanoparticules. Une étude qualitative par microscopie et spectroscopie sur la densité et l'organisation des nanoparticules au sein de la couche mince a mis en évidence la présence de couplages plasmoniques de natures et d'intensités différentes en fonction de l'espacement entre les cubes. Il a été montré que les propriétés optiques mesurées étaient indépendantes de la nature du substrat utilisé, mais aussi indépendantes de l'angle de la lumière incidente sur une large gamme angulaire. Enfin, des systèmes multicouches déposés par voie liquide ont été explorés afin d'étendre l'absorption des couches jusqu'au proche infrarouge par l'ajout de matériaux tel que le l'oxyde de tungstène.
Book Synopsis Propriétés optiques et spectroscopie non-linéaire de nanoparticules individuelles by : Hatim Baida
Download or read book Propriétés optiques et spectroscopie non-linéaire de nanoparticules individuelles written by Hatim Baida and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'étude expérimentale de la réponse optique linéaire et non-linéaire de nanoparticules métalliques individuelles. Pour cela une technique optique originale en champ lointain, basée sur la modulation spatiale de l'échantillon, a été mise en place et combinée avec une technique pompe-sonde résolue en temps à l'échelle femtoseconde. Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à la caractérisation optique de nanoparticules modèles formées par une nanosphère d'argent encapsulée dans une couronne de silice. Nous avons mis en évidence la conséquence principale du confinement quantique électronique sur la réponse optique des nanoparticules : l'élargissement de leur résonance plasmon de surface avec la réduction de la taille (proportionnel à l'inverse du rayon, pour des nanosphères). Cette étude détaillée n'avait jamais été réalisée, car elle nécessite des mesures sur des nanoparticules uniques (pour s'affranchir des effets d'élargissement inhomogène de la résonance dus aux dispersions en taille, géométrie et environnement) et de taille connue. Ceci a été possible grâce à la mesure quantitative de leur section efficace d'extinction et/ou à la corrélation directe de l'image optique du nano-objet avec son image par microscopie électronique. La deuxième partie de ce travail a été consacrée à l'étude de la réponse optique linéaire et non-linéaire résolue en temps de nanobâtonnets d'or. Ces systèmes sont particulièrement intéressants car leurs propriétés optiques peuvent être contrôlées en modifiant leur géométrie (rapport d'aspect en particulier). Leur spectre d'extinction et sa dépendance en polarisation ont tout d'abord été étudiés au niveau de l'objet individuel. La comparaison de cette réponse optique linéaire avec des modèles théoriques a permis d'obtenir des informations sur leur orientation et géométrie. La réponse optique non-linéaire ultrarapide du même nanobâtonnet a ensuite été mesurée par une technique pompe-sonde femtoseconde à très haute sensibilité. La nanoparticule étudiée étant totalement caractérisée optiquement, une mesure quantitative de sa non-linéarité a ainsi pu être réalisée, et son origine physique déterminée à partir d'un modèle théorique.
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 uniques de métaux nobles by : Pierre Billaud
Download or read book Propriétés optiques de nanoparticules uniques de métaux nobles written by Pierre Billaud and published by . This book was released on 2006 with total page 242 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans la gamme de tailles nanométriques, les propriétés optiques de particules uniques d’or et d’argent sont celles du solide massif modifiées par le confinement diélectrique : en particulier les Résonances de Plasmon de Surface. L’interaction lumièrenanoparticule étant très faible, l’étude d’une particule unique a pu être réalisée grâce au développement d’une technique optique originale en champ lointain basée sur la modulation spatiale de l’échantillon. Cette technique a permis la détection et la caractérisation optique géométrique de nanoparticules uniques d’environ 10 nm de diamètre, à l’aide de sources laser ou d’un continuum. L’utilisation d’une lampe blanche et d’un montage proche UltraViolet – visible – proche InfraRouge a permis l’étude de plus grosses particules et donc du mode quadrupolaire du plasmon ainsi que l’analyse de valeurs publiées des fonctions diélectriques des métaux nobles. L’étude de particules en fonction de leur taille a permis de vérifier le passage au mode quasi-statique d’oscillation collective des électrons de conduction. La corrélation des mesures optiques à la microscopie électronique à transmission a montré l’influence de la forme et des interactions entre particules sur cette réponse optique
