dc.contributor.advisor | Brahim Lounis(b.lounis@cpmoh.u-bordeaux1.fr) | |
hal.structure.identifier | Centre de physique moléculaire optique et hertzienne [CPMOH] | |
dc.contributor.author | BERCIAUD, Stéphane | |
dc.contributor.other | M. Michel ORRIT Professeur (Université Leiden) Président | |
dc.contributor.other | M. Jean -Yves BIGOT Directeur de Recherche (IPCMS, Strasbourg) Rapporteur | |
dc.contributor.other | M. Vahid SANDOGHDAR Professeur (ETH, Zürich) Rapporteur | |
dc.contributor.other | M. Alexandre BOUZDINE Professeur (Université Bordeaux 1) Examinateur | |
dc.contributor.other | M. R. Bruce WEISMAN Professeur (Université Rice, Houston) Examinateur | |
dc.contributor.other | M. Brahim LOUNIS Professeur (Université Bordeaux 1) Directeur de Thèse | |
dc.description.abstract | Ce manuscrit décrit le développement de la technique d'Imagerie Photothermique<br />Hétérodyne (PHI). Cette nouvelle méthode optique en champ lointain permet de détecter une<br />grande variété de nano-objets individuels absorbants (nanoparticules métalliques jusqu'à 1.4 nm<br />de diamètre, nanocristaux semiconducteurs, nanotubes de carbone métalliques et semiconducteurs,.<br />. .), sur un fond « noir », avec un très bon rapport signal à bruit. Le signal photothermique<br />a été caractérisé expérimentalement sur des nanoparticules d'or individuelles. Les mesures obtenues<br />sont comparées à des calculs analytiques issus d'un modèle électrodynamique. Etant donné<br />que ce signal est directement proportionnel à la puissance absorbée, la méthode PHI ouvre la<br />voie à des expériences de spectroscopie d'absorption à l'échelle du nano-objet individuel. Dans<br />un premier temps, nous avons sondé la résonance plasmon de surface de nanoparticules d'or<br />individuelles de 5 à 33 nm de diamètre. Cette étude a abouti à l'observation d'effets de taille<br />intrinsèques, analysés dans le cadre de la théorie de Mie. Nous avons ensuite mesuré les spectres<br />d'absorption de nanocristaux individuels de CdSe en régime multiexcitonique. Pour un même<br />nanocristal, la comparaison des spectres d'absorption photothermique et d'émission permet de<br />discuter l'origine physique du signal photothermique. Enfin, nous avons caractérisé la structure<br />de nanotubes de carbone semiconducteurs et métalliques individuels en analysant leurs spectres<br />d'absorption autour de leurs premières résonances optiques. | |
dc.description.abstractEn | During this project, we have developed a new far field optical imaging technique,<br />called Photothermal Heterodyne Imaging, which allows for highly sensitive, "background-free"<br />detection of a large variety of individual absorbing nano-objects (metallic nanoparticles with diameter<br />down to 1.4 nm, semiconductor nanocrystals, carbon nanotubes,. . .) . The photothermal<br />signal was characterized experimentally on individual gold nanoparticles. Our measurements are<br />in excellent agreement with analytical calculations based on an electrodynamical model. Since<br />the photothermal signal arising from an isolated nana-object is directly proportional to the absorbed<br />power, the PHI method opens new pathways towards quantitative absorption spectroscopy.<br />Surface Plasmon Resonance spectra of individual gold nanoparticles with diameters from 5 to 33<br />nm were recorded. Intrinsic size were unambiguously observed and analyzed within the frame of<br />Mie theory. Absorption spectroscopy of individual CdSe nanocrystals in the multiexcitonic regime<br />was also performed. The physical origin of the photothermal signal is discussed by confronting<br />the photothermal absorption spectrum and the emission spectrum of a same nanocrystal. Finally,<br />the structure of individual semiconducting and metallic carbon nanotubes was characterized after<br />analysis of their absorption spectra around the lowest optical resonances. | |
dc.language.iso | fr | |
dc.subject | nanotubes<br />de carbone | |
dc.subject | Microscopie | |
dc.subject | effet photothermique | |
dc.subject | spectroscopie d'absorption | |
dc.subject | luminescence | |
dc.subject | nanoparticules<br />métalliques | |
dc.subject | résonance plasmon de surface | |
dc.subject | nanocristaux semiconducteurs | |
dc.subject | nanotubes<br />de carbone. | |
dc.subject.en | Microscopy | |
dc.subject.en | photothermal effect | |
dc.subject.en | absorption spectroscopy | |
dc.subject.en | metallic<br />nanoparticules | |
dc.subject.en | surface plasmon resonance | |
dc.subject.en | semiconductor nanocrystals | |
dc.subject.en | carbon nanotubes | |
dc.title | Détection photothermique et spectroscopie d'absoption de nano-objets individuels: nanoparticules métalliques, nanocristaux semiconducteurs, et nanotubes de carbone. | |
dc.title.en | Photothermal Detection and Absorption Spectroscopy of Individual Nano-objects: Metallic Nanoparticles, Semiconductor Nanocrystals, Carbon Nanotubes | |
dc.type | Thèses de doctorat | |
dc.subject.hal | Physique [physics]/Physique [physics] | |
bordeaux.type.institution | Université Sciences et Technologies - Bordeaux I | |
bordeaux.ecole.doctorale | Sciences Physiques et de l'Ingénieur | |
hal.identifier | tel-00123471 | |
hal.version | 1 | |
hal.origin.link | https://hal.archives-ouvertes.fr//tel-00123471v1 | |
bordeaux.COinS | ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=D%C3%A9tection%20photothermique%20et%20spectroscopie%20d'absoption%20de%20nano-objets%20individuels:%20nanoparticules%20m%C3%A9talliques,%20nanocristaux%20semiconducteurs&rft.atitle=D%C3%A9tection%20photothermique%20et%20spectroscopie%20d'absoption%20de%20nano-objets%20individuels:%20nanoparticules%20m%C3%A9talliques,%20nanocristaux%20semiconducteur&rft.au=BERCIAUD,%20St%C3%A9phane&rft.genre=unknown | |