Master 2ème année Année 2014-2015 PROPOSITION DE SUJET DE STAGE Nom du laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides Adresse : Centre Scientifique d’Orsay, Bâtiment 510, 91405 Orsay CEDEX Nom du ou des responsables du stage : Kociak Mathieu E-mail :[email protected] Téléphone :0169155361 Page web : http://www.stem.lps.u-psud.fr/ Possibilité de poursuivre en thèse : oui non Titre :Nanoplasmonique quantique dans le régime dissipatif Résumé : Les avancées récentes en génie chimique et en nanofabrication ont permis de créer une panoplie de nouveaux nano-objets avec des propriétés qui s'écartent fortement de celles de matériaux macroscopiques. Parmi ceux-ci, les nanoparticules de métaux nobles (NP), avec des tailles proches ou inférieures à la longueur d'onde caractéristique de la lumière dans le domaine visible, sont d'un intérêt particulier. Leurs propriétés optiques sont dominées par l'absorption et la diffusion de la lumière par des ondes électromagnétiques confinées à la surface des NP, appelées plasmons de surface (SP). Les propriétés classiques des plasmons de surface sont surprenantes ; ces ondes, par exemple, peuvent concentrer l’énergie électromagnétiques sur des distances extrêmement petites par rapport aux longueurs d’onde d’un photon de même énergie. Les conséquences sont nombreuses et maintenant de mieux en mieux connues, et sont à la base de nombreuses applications, allant du test de grossesse à l’amélioration de l’efficacité des cellules photovoltaïques. Si l’on connaît également de mieux en mieux les propriétés quantiques des plasmons pour des systèmes de grande taille – ils se comportent alors comme des photons très confinés dans l’espace- on ne sait pratiquement rien des propriétés quantiques des plasmons dans les NP. Cette situation est liée à leur petite taille et leur forte dissipation, qui complique non seulement leur description en termes d’objets quantiques, mais également leur étude expérimentale. Dans les dernières années, nous avons développé des méthodes pionnières d’optique classique et plus récemment quantique. Ces méthodes, fondées sur l’utilisation d’électrons rapides comme sonde optique à l’échelle nanométrique, ont été utilisées avec succès pour comprendre la physique de plasmons et d’émetteurs quantiques à des échelles inaccessibles jusqu’alors. L’objectif est donc maintenant d’étendre, par des méthodes originales, notre compréhension du domaine essentiellement vierge des propriétés quantiques des plasmons. Dans le cadre du stage, l’étudiant(e) participera au montage et à l’utilisation d’expériences spécifiques à l’étude de structures plasmoniques qu’elle/il aura fabriquées. Ce stage s’adresse à une personne curieuse, aimant à la fois l’expérience et la théorie, et motivée à l’idée d’affronter une physique entièrement nouvelle. N’hésitez pas à nous contacter et à venir visiter notre laboratoire !