Croissance de méta-cristaux sur des patrons en pavages de Penrose

par Nicolas Stenger

Thèse de doctorat en Physique de la matière condensée

Sous la direction de Jean-Luc Rehspringer et de Charles Hirlimann.

Soutenue en 2008

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Ce travail porte sur l’assemblage de tapis 2D de billes de silice de symétrie quasi-cristalline par des méthodes bottom-up sur des empreintes produites par lithographie électronique, dans le but d’obtenir des bandes photoniques interdites complètes (BPIC). Après avoir introduit les propriétés de symétrie des quasi-cristaux, nous montrons que ces structures permettent d’obtenir des BIPC. Nous présentons ensuite la méthode de dip-coating nous permettant d’assembler des tapis de billes sur des empreintes lithographiées de symétrie non périodique. Dans la dernière partie, nous présentons les résultats et une discussion sur la qualité de nos assemblages par dip-coating de billes de silice de diamètres allant de 250nm à 600 nm sur des empreintes lithographiées dont la hauteur des puits de potentiel est de 23 nm. Enfin nous terminons sur les mesures de diffraction optique. Ces résultats sont comparés à des simulations qui nous permettent de conclure sur la possibilité d’obtenir une BPIC.

  • Titre traduit

    Growth of metaquasi-crystals on Penrose-like patterns


  • Résumé

    This work is focused on the assembly of silica beads on electron lithographed patterns with quasi-crystalline symmetry in order to obtain complete photonic band gaps (CPBG). The first part of this thesis presents the symmetrical properties of quasi-crystals and the possibility to obtain CPBG due to their higher degree of isotropy. Following this statement, we propose a protocol to assemble silica beads with diameters ranging from 250 nm to 600 nm with a dip-coating technique on lithographed patterns. The second part shows the patterns obtained by electron beam lithography. The characterization shows Penrose pattern with 23 nm high walls. We present the results and the characterization after the coating of the patterns with silica beads. We obtain well assembled 2D structures with quasi-crystalline characteristics. We perform optical diffraction on our samples and we compare the results with theoretical simulation. We finally conclude on the possibility of obtaining CPBG in our structures.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (190 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2008;5649
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