Etude théorique et expérimentale de nanocapteurs d'espèces biochimiques à plasmons de surface localisés sur des nanoparticules métalliques

par Grégory Barbillon

Thèse de doctorat en Optique et nanotechnologies

Sous la direction de Jean-Louis Bijeon.

Soutenue en 2007

à Troyes .


  • Résumé

    L’objectif de cette thèse a été de réaliser et de caractériser des nanocapteurs d’espèces biologiques et chimiques basés sur la résonance de plasmons de surface localisés sur des nanoparticules métalliques. Nous avons utilisé la technique de lithographie électronique pour fabriquer ces nanocapteurs (nanoparticules métalliques). Cette technique permet de contrôler parfaitement la résonance plasmon de nanoparticules métalliques en jouant sur différents paramètres comme la taille, la forme et la distance entre nanoparticules. Le principe de la détection de molécules biologiques et chimiques repose sur le décalage de la résonance plasmon après adsorption de ces molécules. Pour caractériser ce décalage spectral de la résonance plasmon, nous avons utilisé la spectroscopie d’extinction. De plus, nous avons également utilisé un microscope en champ proche optique (SNOM) pour observer la détection de molécules sur une nanoparticule métallique individuelle. Cette observation est basée sur la diminution du contraste optique obtenue sur des images optiques SNOM après chaque adsorption des molécules. Nous avons obtenu des résultats intéressants en termes de sensibilité et de sélectivité sur une zone sondée de 30x30um² et également sur une nanoparticule isolée

  • Titre traduit

    Theoretical and experimental study of localized surface plasmon resonance biochemical nanosensors on metallic nanoparticles


  • Résumé

    The objective of this Ph-D thesis was to carry out and characterize biochemical nanosensors based on localized surface plasmon resonance on metallic nanoparticles. We used the Electron beam lithography to realize these nanosensors (metallic nanoparticles). This technique enables to control perfectly Plasmon resonance of metallic nanoparticles while exploiting various parameters as the size, the shape and the distance between nanoparticles. The principle of the detection of biological and chemical molecules rests on the shift of plasmon resonance after adsorption of these molecules. To characterize this localized surface Plasmon resonance shift, we used the extinction spectroscopy. Moreover, we also used a scanning near-field optical microscope (SNOM) to observe the detection of molecules on an individual metallic nanoparticule. This observation is based on the reduction in optical contrast obtained on SNOM images after each adsorption of molecules. We obtained interesting results in term of sensitivity and selectivity on a probed zone of 30x30um² and also on an isolated nanoparticule

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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-144

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  • Bibliothèque : Université de Technologie. Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE 07 BAR
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