Optical Properties of Metal Nanostructures as Probed by Photosensitive Molecules

Les premieres etudes dans ce domaine ont examine l'interaction entre les structures metalliques et les molecules photosensibles et ont prouve la possibilite de declencher une photo-polymerisation a l'echelle nanometrique, par le biais des plasmons de surface de ces nanoparticules. Il a ete egalement montre que la nanophotopolymerisation constitue une technique puissante pour l'imagerie du champ proche des nanostructures, evitant ainsi la perturbation de la physique de l'echantillon en apportant une sonde a proximite. Au cours de cette these, nous avons ete beaucoup plus quantitatifs que nos predecesseurs dans ce domaine. En irradiant les nanoparticules de metal a leur resonance, nous avons moule le profil dipolaire du champ electromagnetique par un polymere photo-actif, avec une resolution inedite de 5 nm. Ensuite et par une caracterisation precise des moules polymeres, des valeurs precises du facteur d'exaltation et de la profondeur du champ proche de colloides d'argent ont ete extraites. En outre, nous avons montre notre capacite a avoir une signature spectrale de la resonance plasmon d'une nanoparticule metallique unique directement en champ proche. De plus, nous presentons des cartes de resolution nanometrique de la distribution spatiale de la densite surfacique de charge creee par la discontinuite du champ electrique au niveau d’une interface metal non-resonant/dielectrique. Enfin, ce travail a prouve que l'approche de nanophotopolymerisation constitue, d’un point de vue fondamental, une opportunite pour etudier la nanophotochimie