Diffusion d'une onde electromagnetique par des structures arbitraires : application a l'emission de lumiere en stm

par PATRICK CHAUMET

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Paul Dufour.

Soutenue en 1998

à Dijon .

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  • Résumé

    L'emission de lumiere sous la pointe d'un microscope a effet tunnel (stm) permet l'etude simultannee de la topographie et de la lumiere emise a l'echelle atomique. Dans le but de mieux comprendre le processus d'emission nous avons etudie theoriquement le cas des metaux nobles en stm. Il est admis que l'emission de lumiere est liee au mode de plasmon localise sous la pointe, excite par un phenomene tunnel inelastique. Johansson et al. Ont propose un modele de pointe spherique et d'echantillon plan qui permet d'obtenir le spectre emis a partir du champ electrique entre la pointe et l'echantillon calcule dans l'hypothese des potentiels non retardes en coordonnees bispheriques. Ce modele ne retrouve pas certaines observations experimentales. Dans une premiere approche, en coordonnees bispheriques, nous avons pu introduire les effets de la rugosite de surface de l'echantillon en etudiant de facon generale l'interaction entre deux spheres, dans le cas statique. Le modele ne rend pas compte de toutes les observations experimentales. Une deuxieme approche, basee sur la discretisation de l'ensemble pointe-echantillon, considere chaque element comme un dipole et a partir du tenseur de susceptibilite lineaire du champ il est possible de calculer le champ entre la pointe et l'echantillon (en statique comme en retarde). Nous avons applique ceci a differents type de pointes en fonction de leur rayon de courbure face a des protrusions de tailles variables. Les resultats obtenus sont en meilleur accord avec l'experience que ceux de johansson. Enfin nous montrons que les idees a la base de notre approche peuvent aussi ouvrir la voie a l'interpretation a l'echelle atomique des phenomenes observes sous une pointe stm.

  • Titre traduit

    Scattering of electromagnetic wave by arbitrary objetcs : application for light emission in stm


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Informations

  • Détails : 200 P.
  • Annexes : 192 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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