Propriétés optiques de nanoparticules uniques de métaux nobles

par Pierre Billaud

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Broyer.

Soutenue en 2006

à Lyon 1 .


  • Résumé

    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


  • Résumé

    In the range of nanometric sizes, the optical properties of single gold and silver particles are those of the massive solid modified by dielectric confinment: in particular Surface Plasmon Resonances. The light-nanoparticle interaction being very weak, the study of a single particle could be carried out thanks to the development of an original optical technique in far field based on the spatial modulation of the sample. This technique allowed the detection and the geometrical optical characterization of single nanoparticles of approximately 10 nm diameter, using laser sources or a conitnuum. The use of a white lamp and a Near UltraViolet - visible - Near InfraRed setup allowed the study of larger particles and thus of the quadrupolar mode of the plasmon as well as the analysis of published values of the dielectric functions of noble metals. The study of particles according to their size made it possible to check the changeover to the quasi-static mode of collective oscillation of the conduction electrons. The correlation of the optical measurements to transmission electron microscopy showed the influence of the form and the interactions between particles on this optical response

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Informations

  • Détails : 1 vol. (242 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 225-240

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T50/210/2006/230bis
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