Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Ashod Aradian et Virginie Ponsinet (équipe Composites Auto-Assemblés et Métamatériaux au CRPP, Pessac)

Le 8 juin 2012 à 11h30 (attention, exceptionnellement un vendredi).

Salle 646A (attention, salle inhabituelle).

Vers des métamatériaux auto-assemblés ?

Les études menées au CRPP ont pour but d’utiliser des systèmes auto-assemblés issus de la "matière molle" pour la fabrication de matériaux nanostructurés aux propriétés optiques inhabituelles (« méta-matériaux »). Pour cela, on organise des nanorésonateurs à des échelles très inférieures à la longueur d’onde (typiquement <λ/10), ce qui, pour les applications dans la gamme de la lumière visible, correspond à des échelles de quelques dizaines de nanomètres. On explore la possibilité de réaliser cette organisation en utilisant des nanoparticules plasmoniques et des matrices de polymères présentant différentes structures, avec des tailles caractéristiques de 10 à 100 nm. Les résonateurs considérés sont des nanoparticules d’or.

Différents systèmes seront étudiés et on tentera d’établir en quoi leur étude permet d’envisager la réalisation de métamatériaux auto-assemblés.

Les propriétés optiques des systèmes considérés sont mesurées grâce à une technique d’ellipsométrie spectroscopique et sont analysées dans le cadre de modèles de milieu effectif permettant la prise en compte des couplages plasmoniques entre particules de manière phénoménologique.

Nous aborderons aussi la question des pertes optiques liées aux résonances dans les nanoparticules, très néfastes à l’émergence des propriétés nouvelles attendues : nous présenterons certains travaux théoriques en cours au CRPP sur la compensation de ces pertes par l’introduction de matériaux à gain optique (colorants, quantum dots…) à proximité des résonateurs et montrerons comment on peut espérer amplifier la réponse optique obtenue.