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Plasmonique

Films minces semi-conducteurs transparents


Le développement de la microélectronique transparente nécessite l’optimisation de films transparents conducteurs pour la réalisation de jonctions et dispositifs. L’équipe s’intéresse à la synthèse et aux caractérisations fines de films d’oxydes conducteurs transparents dédiés à des systèmes électro-optiques variés et comme hôte de structures plasmoniques.

Nous utilisons différentes méthodes de dépôt physique en phase vapeur (pulvérisation cathodique magnétron, HiPIMS et évaporation par arc cathodique filtrée) pour la synthèse de films minces d’oxydes à microstructure, conductivité électronique et propriétés optiques contrôlées. Un intérêt particulier est porté à l’analyse de l’activation des dopants par méthodes de spectroscopie fine et à l’influence des conditions de synthèse sur les caractéristiques microstructurales (par exemple épitaxie à basse température) et sur les effets de confinement quantiques.



<font size="1"><i>Nanocomposites et plasmonique</font></i>

Les électrons de conduction de nanoparticules métalliques (Cu, Au, Ag, …) placées dans un milieu diélectrique peuvent osciller de manière collective en résonance avec un rayonnement optique de fréquence appropriée. Ce phénomène est appelé résonance plasmon de surface localisée ou LSPR (Localized Surface Plasmon Resonance). Il est à l’origine de l’émergence actuelle d’un grand nombre d’applications dans les domaines des télécommunications, de l’énergie et de la biologie. Nous nous intéressons à l’interaction de particules de métaux noble avec des diélectriques de type oxyde au sein de films minces nanocomposites à morphologie contrôlée. Cette approche permet de proposer des systèmes présentant le phénomène LSPR sur de larges gammes de températures. Nous étudions en particulier l’influence des paramètres d’élaboration sur les caractéristiques physico-chimiques locales jusqu’à l’échelle atomique afin d’expliquer et de contrôler les propriétés fonctionnelles résultantes (optiques, catalytiques, électroniques).