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RÉSUMÉ
Les nanosciences, nanotechnologies ou encore les nanomatériaux constituent un ensemble important de réalisations. Ces termes, devenus courants depuis quelques années, restent malgré tout complexes car ils ne se réfèrent pas forcément à l'échelle nanométrique, comme leurs noms l’indique. Cet article propose une introduction complète aux nanomatériaux et nanotechnologies. Pour cela, les évolutions intervenues dans le domaine des sciences et des technologies sont abordées, telles que les objets nanométriques, la fabrication de dispositifs nanostructurés, les dispositifs électroniques, les nanomatériaux magnétiques et enfin, les nanomatériaux pour l’optique et l’optoélectronique.
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INTRODUCTION
Les termes de nanomatériaux et de nanotechnologies recouvrent tout un domaine de réalisations dont le pas est inférieur au micron. Ils sont obtenus soit par des technologies qui permettent une réduction de la taille des composants, soit par la production de nano-objets qui s'auto-organisent.
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6. Nanomatériaux pour l'optique et l'optoélectronique
Les propriétés et les applications des nanomatériaux dans le domaine de l'optique procèdent de phénomènes qui relèvent pour une part de la physique classique et pour une autre part de la physique quantique.
6.1 Plasmons de surface
Dans la première catégorie, on trouve les plasmons de surface qui gouvernent les propriétés d'absorption des particules métalliques dispersées dans une matrice isolante. Ce sujet a été abordé dans . Indiquons simplement que les plasmons de surface sont des excitations dont la fréquence ωs peut se déduire de la fréquence plasmon ω p :
par la relation :
avec :
- m :
- masse de l'électron,
- e :
- charge de l'électron,
- N :
- nombre d'électrons par unité de volume dans le métal,
- ε 0 et ε 1 :
- permittivités de la particule métallique et de la matrice.
En première approximation, l'absorption est proportionnelle à la surface totale entre particules et matrice. Ces phénomènes sont utilisés depuis l'Antiquité pour la coloration des verres. Ils trouvent également une place dans les revêtements de surface de ce matériau.
Par ailleurs, pour certains dispositifs nanométriques (fils), la conjugaison des propriétés optiques et électriques (le système assure la propagation de plasmons) permet à la fois la transmission de...
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BIBLIOGRAPHIE
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(3) - LAHMANI (M.), DUPAS (C.), HOUDY (P.) - Nanosciences. - Belin éd. (2004).
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(6) - BAGUENARD (B.) et al - * - J. Chem. Phys., 100, 754 (1994).
-
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