Fabrication, caractérisation et applications de nanoparticulles métalliques
Résumé
Depuis une quinzaine d’années, les nanoparticules métalliques suscitent un intérêt croissant de par leurs propriétés optiques variées et complexes. Ces propriétés sont principalement régies par les oscillations collectives des électrons de conduction appelées «plasmons». En particulier, l'excitation de ces derniers par des champs optiques conduit à une exaltation locale du champ électromagnétique à la surface de la nanoparticule. Cette nanosource très intense permet d’envisager de nouvelles applications à l’échelle nanométrique en contrôlant, manipulant et amplifiant la lumière à cette échelle. Dans cet exposé, je présenterai tout d’abord les techniques de fabrication de nanostructures métalliques ou hybrides développées dans le laboratoire. Ensuite, je présenterai diverses approches de caractérisation des propriétés physiques (optiques ou thermiques) essentiellement basées sur des interactions avec des molécules. L’approche que nous développons depuis plusieurs années est de combiner la caractérisation des nanoparticules métalliques à celle de sondes moléculaires (solution photo-polymérisable, photomoteur moléculaire...). Par ailleurs, je présenterai les applications de ces sources nanométriques que nous développons. La première est l’utilisation du champ exalté autour de telles nanoparticules pour induire localement des réactions chimiques (polymérisation) ou bien pour exalter le signal Raman ou de la fluorescence. Le second champ d’application est basé sur la sensibilité de la résonance plasmon à l'environnement diélectrique ce qui permet de faire des capteurs très sensibles.