Renaud Bachelot - Institut des NanoSciences de Paris
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1) Généralités et Principes physiques
2) Nano-sources optiques
3) Applications
Vue d'ensemble des futures applications industrielles de la nano-optique
(marché, récente étude MONA)
3.1 - Microscopie et spectroscopie optique en champ proche (tip-enhanced
microscopie, TERS)
3.2 Nouvelles possibilités d'émission et d’absorption de lumière
3.3- Nano photolithographie et nano manipulation (nano structuration
optique, nano photochimie,..)
PLAN
3
Qu’est ce qu’un plasmon de surface localisé
?
• Oscillation collective et cohérente des électrons à la surface d’une
nanoparticule métallique
couplage avec la lumière Æ
plasmons polariton (« Introduction to
solid State Physics », C. Kittel)
Interface entre électronique et optique
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1) Généralités et principes physiques
Deux mots sur la constante diélectrique des métaux nobles
Deux contributions !!
tj
oee eeErmrm
ω
=Γ+ &&&
()
22
2
22
2
int 1)( Γ+
Γ
+
Γ+
−=
ωω
ω
ω
ω
ωε
pp
ra i
Bien décrite par la théorie de
Drude-Sommerfeld Simplification
avec ω>>Γ
intra
i) Contributions intra bandes : électrons de conductions
oe
m
ne
p
ε
ω
2
=
5
Deux mots sur la dispersion des métaux nobles
tj
oeeErrmrm
ω
α
=+Γ+ &&&
(
)
() ()
2
2
22
2
2
2
22
2
22
int
~
~
1)(
ωωωγ
ωωγ
ωωωγ
ωωω
ωε
−+
+
−+
−
+=
o
p
o
op
er i
ii) Contributions interbandes : électrons liés
Drude-Lorentz Cas de l’or
o
m
en
p
ε
ω
2
~
~=
tj
oeeErrmrm
ω
αγ
=++ &&&
m
o
α
ω
=
2,4
eV
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1
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100%
