Contrôle de l'émission et de la propagation de lumière par des nanostructures diélectriques à fort indice de réfraction
Auteur / Autrice : | Martin Montagnac |
Direction : | Vincent Paillard, Gonzague Agez |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique de la Matière |
Date : | Soutenance le 29/09/2023 |
Etablissement(s) : | Toulouse 3 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la Matière (Toulouse) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (Toulouse ; 1988-....) |
Jury : | Président / Présidente : Olivier Gauthier-Lafaye |
Examinateurs / Examinatrices : Etienne Brasselet | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Bonod, Stéphanie Buil |
Mots clés
Résumé
La thèse de doctorat, couplant expériences d'optique et simulations numériques, vise à étudier les propriétés optiques en champ proche et en champ lointain de nanostructures hybrides composées d'émetteurs quantiques (ions terre rare, monocouche de TMD, ...) couplés à des nano antennes diélectriques à fort indice de réfraction (typiquement des nanostructures de silicium). La fabrication des Si-NS et le dépôt des émetteurs sont effectués par des partenaires dans le cadre d'un projet de recherche financé par l'agence nationale de la recherche (ANR). La thèse comprend trois parties à mener à bien : (i) le design des nanostructures de silicium pour des besoins spécifiques, (ii) la caractérisation complète des propriétés optiques des systèmes hybrides en utilisant les différents dispositifs expérimentaux disponibles au CEMES (diffusion élastique de la lumière, imagerie de photoluminescence stationnaire ou résolue en temps, spectroscopie exaltée par pointe), et (iii) simulations numériques avec les outils disponibles au CEMES pour modéliser ou prédire les résultats expérimentaux. L'objectif final est de produire une nano source de lumière offrant simultanément une grande brillance et une grande directivité.