Plasmonique appliquée à la modulation optique et à la détection de molécules uniques par spectroscopie de corrélation de fluorescence

par Julie Delahaye

Thèse de doctorat en Physique (Acoustique physique)

Sous la direction de Emmanuel Fort et de Samuel Grésillon.

Soutenue en 2013

à Paris 7 .


  • Résumé

    Des études préliminaires ont été menées sur un modulateur plasmonique pour des applications télécoms et sur un réseau de nanopointes recouvertes d'or pour des applications biomédicales. Nous proposons d'utiliser des modulateurs plasmoniques tout optique basés sur des nanoparticules métalliques déposées sur des films métalliques minces afin d'assurer la conversion des signaux électriques en signaux optiques par variation de l'intensité de la lumière transmise. L'originalité de ce projet provient de l'utilisation simultanée de plasmons de surface localisés et propagatifs pour produire la fonction optique. Cette géométrie offre de nombreux avantages par rapport aux systèmes actuellement proposés : réalisation simple, capacité d'intégration haute densité et efficacité de modulation. Une partie de ce travail de thèse a consisté à étudier ce type de modulateur en microscopie à fuites radiatives. L'étude de la réponse optique de nanoparticules d'or déposées sur des films métalliques minces a permis d'obtenir des amplifications de la transmission de lumière à travers ces films. Nous avons également développé une nouvelle technique de fluorescence couplant la spectroscopie de corrélation de fluorescence (FCS) avec des substrats plasmoniques nanostructurés afin de pouvoir caractériser des biomolécules in vivo en réduisant le volume d'observation. Les substrats plasmoniques utilisés sont des réseaux de pointes nanométriques recouvertes d'or. Des mesures de FCS sur des fluorophores diffusant à proximité de ces substrats ont été effectuées. Les résultats obtenus n'ont malheureusement pas été concluants : en réflexion (laser d'excitation réfléchi sur les substrats plasmoniques), le signal émis par les fluorophores n'a pas pu être discriminé de celui émis par les substrats. Récemment, des résultats prometteurs ont cependant été obtenus dans une autre configuration (lumière injectée et collectée par les fibres optiques des substrats).

  • Titre traduit

    Plasmonics applied to optical modulation and single molecules detection by fluorescence correlation spectroscopy


  • Résumé

    Preliminary studies were carried on a plasmonic modulator for telecomunication applications and on a gold nanotips array for biomedical applications.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 p.)
  • Annexes : 83 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2013) 173
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