Synthèse de nanoparticules hybrides organiques-inorganiques a propriété non linéaire quadratique et bi stabilité optique.

Synthesis of nanoparticles of hybrid inorganic-organic composites with second-order nonlinear optical response and optical bistability

• Auteur / Autrice : Emilie Delahaye
• Direction : René Clément
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nanoparticules

Optique non linéaire

Matériaux hybrides

Mots clés libres

Intercalation

Agrégats J

Photochromisme

Résumé

Dans ce manuscrit, nous présentons la synthèse et la caractérisation de nanoparticules hybrides Organiques-Inorganiques ayant des propriétés non linéaires (ONL) quadratiques et de nanoparticules possédant des propriétés de bistabilité optique. La stratégie adoptée, au cours de ce travail, repose sur une approche « bottom-up » de la synthèse de composés d’intercalations inorganiques lamellaires de type MPS3 (où M = Mn2+ , Ni2+) comportant des molécules organiques invitées de type « push-pull ». Ce développement fait suite à des travaux antérieurs, qui avaient montré que la juxtaposition de feuillets hôtes MPS3 et de dérivés de type stilbazolium pouvait donner naissance à des propriétés de Génération de Second Harmonique dues à la formation d’agrégats J. En effet, ces agrégats sont responsables de l’arrangement non-centrosymétrique des chromophores au sein des feuillets et donc à l’origine des propriétés optiques observées. Ainsi, deux approches différentes ont été utilisées pour générer ces nanoparticules : une première repose sur l’utilisation de micelles inverses (surfactants) et une seconde sur l’utilisation de résine échangeuse d’ions

This PhD deals with the synthesis and characterization of Hybrid Inorganic-Organic nanoparticles possessing strong second-order Optical Non-Linearity and a lesser extent of nanoparticles exhibiting optical bistability. The strategy for building up NLO materials is based on a “bottom-up” approach of the synthesis of layered inorganic intercalation compounds of the MPS3 type (M=Mn2+, Ni2+) containing push-pull organic guest chromophores. The thesis is a continuation of previous work carried out in our laboratory on traditional “bulk” crystalline materials, which had shown that juxtaposing on the molecular scale centrosymmetric MPS3 host slabs and stilbazolium derivatives gave birth to second Harmonic Generation due to the formation of J aggregates between the inorganic slabs, that were responsible for the non-centrosymmetric arrangement of the push-pull chromophores. Two different procedures were used to obtain nanoparticles : a first with reverse micelles (surfactants) and a second with cation exchange resin