Cartographie et spectroscopie du rayonnement de nanoagrégats d'Ag individuellement excités par STM

par Christian Syrykh

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Frank Salvan.

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  • Résumé

    Nous presentons dans ce memoire des resultats originaux obtenus en combinant les methodes de l'optique a celles de la microscopie par effet tunnel (stm). Cette technique, qui consiste a analyser avec la resolution du stm la radiation emise a la jonction, nous a permis de mesurer les proprietes optiques locales de surfaces et de nano-objets. La premiere partie fait le point sur les principes, methodes et dispositif experimental en insistant sur le potentiel de l'experience que nous avons developpe. La seconde partie evoque les resultats obtenus sur des semiconducteurs et en particulier sur le silicium poreux. Nous avons ete les premiers a en mesurer la morphologie de surface par stm. Nous avons observe que le decalage des spectres de photoluminescence vers le bleu (avec l'augmentation de la porosite) etait associe a une diminution globale de la distribution de la taille des structures emergeant en surface de la couche. Cela, en accord avec les predictions des modeles invoquant le confinement quantique. Plus specifiquement, notre technique nous a permis de montrer les premiers que l'emission de lumiere etait spatialement modulee par les nanocristallites du silicium poreux. Enfin, nous avons compare le spectre de la lumiere emise dans cette cathodoluminescence a basse energie a celui de la photoluminescence conventionnelle. La troisieme partie, qui est la plus developpee, presente des experiences effectuees sur des nanoagregats d'argent. L'etude de leur croissance y est brievement exposee. Les experiences d'emission de lumiere demontrent l'extreme richesse de la methode experimentale lorsque celle-ci est appliquee a l'etude d'agregats isoles supportes. En nous appuyant sur les modeles adaptes, nous sommes alles au-dela de la simple constatation du role perturbatif joue par la pointe. En particulier, les spectres optiques obtenus individuellement sur chaque cristallite mettent en evidence les changements de structure electronique avec l'epaisseur des agregats. Plus celle-ci diminue, plus le spectre optique se decale vers le bleu. Nous avons relie ces changements a la modification de la structure de la bande d. Pour terminer, nous presentons les perspectives de calculs devant permettre de mesurer la variation de la bande d en fonction de l'epaisseur indiquons de futures direction de travail sur des nanoagregats semiconducteurs isoles


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Informations

  • Détails : 1 vol. ( pagination multiple)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. : 2 f. en fin d'ouvrage

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 25062
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