Generation de second harmonique et diffusion rayleigh forcee dans les colloides magnetiques

par JOELLE LENGLET

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean-Claude Bacri.

Soutenue en 1996

à Paris 7 .

mots clés

Résumé

Les colloides magnetiques, ou ferrofluides, sont caracterises par des moyens d'optique lineaire et non lineaire: la diffusion rayleigh forcee et la generation de second harmonique. La generation de second harmonique est rendue possible en orientant les nanoparticules magnetiques non-centrosymetriques par un champ magnetique statique. A partir de mesures macroscopiques (proches du comptage de photons) et d'un modele d'orientation statistique de particules independantes, la symetrie du tenseur de polarisabilite non lineaire de la nanoparticule est etablie et l'amplitude complexe de ses elements mesuree. Une correlation entre le moment magnetique permanent de la particule et sa structure cristalline s'avere etre responsable de la non-centrosymetrie et de la chiralite des particules et du colloide magnetique. De plus, le confinement quantique des nanoparticules semi-conductrices a ete prouve. Par la technique de diffusion rayleigh forcee, il est prouve que sous l'effet d'un faisceau laser, les nanoparticules migrent dans la solution principalement par thermodiffusion, ou effet soret, a cause des gradients thermiques induits. Suivant la nature de la stabilisation des nanoparticules dans le solvant, par surfactants ou par charges de surface, leur migration a lieu dans le sens ou a contre-sens des gradients thermiques. Au niveau de la nanoparticule independante, un phenomene dominant, analogue a celui de l'effet marangoni, est propose: par opposition aux corps habituels, les surfactants a la surface de la particule, plongee dans un gradient thermique, provoquent une augmentation avec la temperature de la tension superficielle a l'interface particule-liquide

Titre traduit

Second harmonic generation and forced rayleigh scattering in magnetic colloids

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