Applications et perspectives
Nanosources optiques métalliques

1 - Contexte

2 - Nanosources métalliques : principes et généralités

• 2.1 - Nature évanescente des nanosources optiques
  Figure 1 - Diffraction par un objet planaire Figure 2 - Illustration d’une nanosource optique générée en extrémité de pointe [4]
• 2.2 - Plasmon de surface localisé
  Figure 3 - Plasmon de surface localisé à la surface d’une nanoparticule métallique [6]
• 2.3 - Résonance plasmon

3 - Approches de nanosources optiques métalliques

• 3.1 - Nanosources optiques « tout-métallique »
  Figure 4 - Exemples de sources plasmoniques linéaires Figure 5 - Exemples de géométries accessibles de nanoparticules métalliques Figure 6 - Nanosource GSH excitée en extrémité de pointe métallique Figure 7 - Nanosource ESH excitée en extrémité de nanobâtonnets d’or [19] Figure 8 - Photoluminescence des nanoparticules métalliques Figure 9 - Nanosource plasmonique basée sur un couplage de dimères de nanodisques d’or réalisés par lithographie électronique Figure 10 - Nanosource plasmonique basée sur des interférences entre plasmons de surface sur un film d’or semi-continu Figure 11 - Nanosource plasmonique ultime dans le nanogap entre deux pointes en or Figure 12 - Excitation d’un plasmon sur la surface d’une pointe en or à l’aide d’un réseau de diffraction sur le corps de la pointe [31]
• 3.2 - Nanosources optiques hybrides
  Figure 13 - Sections efficaces optiques (extinction, absorption et diffusion) calculées pour deux valeurs différentes du coefficient de gain [33] Figure 14 - Fonctionnement d’un plasmophore [35] Figure 15 - Dépendance en polarisation de l’émission et de la diffusion d’un plasmophore nanobâtonnet [36] Figure 16 - Dépendance en polarisation de l’émission et de la diffusion d’un plasmophore nanosphère [36] Figure 17 - Représentation de l’efficacité de transfert FRET calculée pour une valeur de R 0 = 7 nm Figure 18 - Couplage nanoparticules métalliques-cristaux liquides commandés électriquement [37] Figure 19 - Constante diélectrique effective d’un film mince FeCo en fonction du champ magnétique appliqué [38] Figure 20 - Variation de la résonance plasmon en fonction du champ magnétique appliqué [38] Figure 21 - Images AFM d’une nanoparticule métallique avant et après photopolymérisation [11] [40] Figure 22 - Réseau de nanoparticules hybrides Au-PNIPAM

4 - Applications et perspectives

• 4.1 - Marquage de systèmes biologiques
• 4.2 - Photochimie localisée et nano photo-lithographie
  Figure 23 - Polymérisation à deux photons de résine SU-8 [47] Figure 24 - Imagerie de champ proche d’une antenne métallique par nanophotochimie (photo-isomérisation)
• 4.3 - Spectroscopie et microscopie
  Figure 25 - Exemple de mesure SERS [52]
• 4.4 - Photovoltaïque amplifié
  Figure 26 - Différentes stratégies basées sur des nanostructures plasmoniques pour l’amélioration des performances des panneaux photovoltaïques [53]
• 4.5 - Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation
  Figure 27 - Représentation schématique d’un SPASER [55] Figure 28 - Spaser [59]

5 - Conclusions