Stage M2 : Laser femtoseconde et nanopointe métallique : émission

Stage&M2&:&Laser&femtoseconde&et&nanopointe&métallique&:&
émission&d’électrons&dans&le&régime&de&champ&fort&
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Laboratoire!Collisions!Agrégats!Réactivité!LCAR-IRSMAC!
Equipe!Femto!
Encadrement!:!Benoît!Chalopin![email protected]tlse.fr!
Site!web!:!http://www.lcar.ups-tlse.fr/femto!
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La! physique! du! champ! fort! étudie! le! comportement!
de! la! matière! soumise! à! des! impulsions! laser! très!
intenses.! Dans! ce! régime,! le! champ! électrique! laser!
devient! dominant! et! permet! de! contrôler! le!
comportement!des!électrons!à!des!échelles!de!temps!
très! courtes.! Notre! groupe! étend! le! domaine!
d’investigation! du! champ! fort! à! des! nano-objets! en!
éclairant! des! nanopointes! métalliques! avec! des!
impulsions!laser!intenses.!!
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L’objectif!de!cette!étude!est!principalement!d’étendre!la!physique!du!champ! fort! de!la!
phase!atomique!et!moléculaire!vers!la!phase!condensée,!en!utilisant!un!système!solide!
de!taille!nanométrique.!
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La!réponse!optique!du!matériau!utilisé,!ainsi!que!les!dimensions!sub-longueur!d’onde!de!
la!nanopointe!permettent!d’obtenir!localement!un!champ!électrique!amplifié!qui!dépend!
de! la! longueur! d’onde.! Cette! étude! en! longueur! d’onde! pourra! mettre! en! évidence! la!
réponse!plasmonique!des!matériaux.!Par!ailleurs,!le!régime!du!champ!fort!est!également!
très! dépendant! de! la! longueur! d’onde! du! rayonnement! laser! via! l’énergie!
pondéromotrice!des! électrons,!qui!devient! très! élevée!quand! on! utilise!des!impulsions!
laser!infrarouges.!
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Notre! dispositif! expérimental! permet! de! mesurer!
les!principales!caractéristiques!des!électrons!émis!
par! l’interaction.! Nous! avons! récemment! mis! en!
place! une! source! laser! femtoseconde! utilisant!
plusieurs! étages! d’optique! non-linéaire.! Cette!
source! versatile! permet! d’explorer! un! grand!
nombre! de! paramètres.! Elle! est! accordable! en!
longueur! d’onde! dans! l’infrarouge! proche! (650-
850nm)! et! dans! l’infrarouge! moyen! (2000-
3000nm),! et! accordable! en! taux! de! répétition! (de!
l’impulsion!unique!au!MHz).!Le!travail!du!stagiaire!
sera! d’étudier! expérimentalement! l’influence! de!
ces! paramètres! sur! l’émission! d’électrons! à! partir!
de!nanopointes!métalliques.!!
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