Nouvelles plateformes plasmoniques pour la spectroscopie Raman exaltée de surface

Novel plasmonic substrates for Surface Enhanced Raman Spectroscopy

• Auteur / Autrice : Israa Haidar
• Direction : Nordin Felidj, Daniel R. Neuville, Leila Boubekeur
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie. Surfaces, interfaces, matériaux fonctionnels
• Date : Soutenance le 14/10/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interfaces, Traitements, Organisation et Dynamique des Systèmes (Paris ; 2001-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Massiot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nordin Felidj, Daniel R. Neuville, Leila Boubekeur, Dominique Massiot, Mona Tréguer-Delapierre, Laurent Servant, Alexa Courty, Eric Finot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mona Tréguer-Delapierre, Laurent Servant

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géodynamique

Spectroscopie de perte d'énergie des électrons

Nanoparticules

Raman, Effet augmenté en surface

Mots clés libres

Point chaud

Assemblage chimique

Cœur-coquilles

Hot spot

Chemical assembly

Core shell

Résumé

Depuis la démonstration de l’extrême sensibilité de la spectroscopie Raman exaltée de surface (acronyme SERS en anglais) à la fin des années 90, un des défis actuels consiste à élaborer des substrats SERS actifs composés de nanoparticules ayant des formes anisotropes avec des pointes prononcées ou des nanoparticules couplées de manière contrôlée et reproductible. De tels systèmes génèrent en effet une forte exaltation du champ électromagnétique, respectivement sur les régions à fort rayon de courbure et au sein de l’interstice. Ce fort confinement du champ, on parlera de point chaud, est essentiel dans le but de détecter de très faibles quantités de molécules. L’objectif principal de ma thèse est de développer et de caractériser finement de nouveaux substrats SERS obtenus par des méthodes d’élaboration chimiques (fonctionnalisation de surface) de substrats à points chauds contrôlés. La réalisation de tels substrats vise également une meilleure compréhension des mécanismes d’exaltation électromagnétique à l’origine de l’effet SERS.

The design of novel plasmonic platforms for Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) constitutes a very active field of research in nanosciences. Such platforms can be used for the detection and identification of various analytes at very low concentration, through a huge amplification of the Raman signal, resulting from the excitation of localized surface plasmon resonances. The main objective of my phd is to develop and to characterize new SERS substrates obtained by chemical assembly (surface functionalization) of nanoparticles with controlled hot spots. Design of such substrates contributes to a better understanding of the mechanisms of electromagnetic enhancement considered at the origin of the SERS effect.