Thèse soutenue

Micro-nano-structuration de surface par renforcement local du flux électromagnétique

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Auteur / Autrice : Olga Shavdina
Direction : Yves JourlinOlivier Dellea
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Génie des Matériaux
Date : Soutenance le 20/12/2016
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
Partenaire(s) de recherche : Etablissement opérateur d'inscription : Université Jean Monnet (Saint-Étienne ; 1969-....)
Laboratoire : Laboratoire Hubert Curien (Saint-Etienne ; 1995-....)
Jury : Président / Présidente : Gérard Gebel
Examinateurs / Examinatrices : Yves Jourlin, Olivier Dellea, Philippe Arguel, Serge Ravaine, Michel Langlet, Isabelle Verrier
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Arguel, Serge Ravaine

Mots clés

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Résumé

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Cette thèse présente les résultats théoriques et expérimentaux de l’interaction entre une onde plane et une monocouche de particules sub-microniques sphériques/non sphériques transparentes au champ optique. Un renforcement local du champ optique sous la particule peut être observé, menant à la formation d’une concentration d’énergie appelée «nanojet photonique». Une étude théorique de la répartition du champ électromagnétique sous les microparticules et le choix des conditions optimales, nous a permis d’exploiter ce nanojet comme un outil de micro-nano-structuration. Dans le cadre de cette thèse, une structuration périodique 2D d’un matériau photosensible à base de TiO2 déposé sur divers substrats a été effectuée par la technique de photolithographie colloïdale. En utilisant ce matériau, cette approche permet en une seule étape de conduire à une couche fonctionnelle, stable mécaniquement et chimiquement. Enfin, cette thèse présente quelques pistes d’exploitation et de perspectives de l’utilisation du phénomène de concentration d’une onde incidente par les microparticules. Plus précisément, cette microstructuration peut être utilisée pour des fonctions de piégeage optique, pour de la croissance localisée de matériaux fonctionnels ou encore pour augmenter l’activité de photocatalyse de couches actives