Matériaux photoniques auto-assemblés

Les materiaux avec une bande interdite complete ont de nombreuses applications pour l'industrie (guide d'onde sans perte, reflecteurs parfaits, pigments ultra robustes). Ils restent neanmoins difficiles a fabriquer. Ces dernieres annees, il a ete decouvert que certains materiaux auto-assembles sont eux aussi susceptibles de posseder une bande interdite photonique complete.Deux approches afin de determiner leur structure ont ete elaborees pendant cette these. La premiere est d'arranger dans l'espace de maniere controlee des blocs elementaires realises grâce a la microfluidique et la deuxieme est l'etude des assemblages desordonnees de gouttes, le desordre etant controle par la bidispersivite des gouttes. Elles sont susceptibles de posseder certaines proprietes des cristaux, comme des fluctuations de densite qui disparaissent aux grandes longueurs d'onde : l'hyperuniformite. J'ai cree ces assemblages directement dans une puce microfluidique et ai simule les propagations d'ondes electromagnetiques au sein du materiau. Il apparait alors que certains parametres (deformabilite, bidispersivite) jouent un role crucial pour auto-assembler des materiaux transparents. Dans la limite des mousse seches, ce materiau apres optimisation ouvre une bande interdite photonique complete.J'ai aussi etudie deux dispositifs de generation de gouttes. Cela m'a permis d'explorer les transitions entre les differents regimes hydrodynamique de formation des gouttes.