Thèse soutenue

Nouveaux substrats bimétalliques ultra-sensibles pour la diffusion Raman exaltée de surface
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Auteur / Autrice : Mohammad Yehia Khaywah
Direction : Pierre-Michel AdamJoumana Toufaily
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Optique et Nanotechnologies
Date : Soutenance le 19/12/2014
Etablissement(s) : Troyes en cotutelle avec Université Libanaise
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
Jury : Président / Présidente : Tayssir Hamieh
Examinateurs / Examinatrices : Pierre-Michel Adam, Joumana Toufaily, Tayssir Hamieh, Eric Finot, Michel Nakhl, Guy Louarn, Safi Jradi
Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Finot, Michel Nakhl

Résumé

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Afin de développer des capteurs ultrasensibles des substrats fiables pour la diffusion Raman exaltée de surface (SERS) ont été fabriqués. Les deux meilleurs candidats de matériaux constituant les nanoparticules pour des substrats SERS sont l’argent et l’or. L’argent présente un meilleur facteur d’exaltation de l'intensité Raman et l’or est stable dans les milieux biologiques. C’est pourquoi la combinaison de ces deux métaux dans des nanostructures bimétalliques semble être une approche prometteuse qui combine les propriétés de surface de l’or et d’exaltation de l’argent. Le recuit thermique des couches métalliques minces est utilisé comme une technique simple et peu coûteuse. Cette dernière permet d’élaborer des substrats homogènes et reproductibles de nanoparticules bimétalliques or-argent ayant un facteur d’exaltation importante. Ces nanoparticules gardent leurs propriétés d’exaltation même après une année de fabrication. En jouant sur la composition de nanoparticules bimétalliques il est possible d’avoir une résonance de plasmons de surface localisés (LSPR) sur tout le spectre visible. Ces substrats sont caractérisés par une exaltation SERS supérieure lorsque la résonance plasmon est plus proche de la longueur d'onde d'excitation Raman. En outre, les nanoparticules bimétalliques de différentes tailles, compositions ont été réalisés par lithographie électronique. L’étude systématique de leurs propriétés plasmoniques et de leur exaltation SERS a révélé une conservation du lien entre résonance plasmon et signal SERS