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Holographie hétérodyne numérique pour l’étude de nanostructures plasmoniques
Sarah Suck, doctorante. Crédits : ESPCI ParisTech
Dans cette thèse, nous étudions les caractéristiques de diffusion de nanostructures plasmoniques tout en adaptant et améliorant l’holographie hétérodyne numérique, qui est une technique d’imagerie plein champ pour mesurer en trois dimensions le diagramme de rayonnement.
En outre, nous avons effectué de nombreuses mesures spectroscopiques pour enregistrer les spectres de diffusion de nano-objets uniques.
Afin d’obtenir une compréhension plus profonde des caractéristiques du champ diffusé que nous mesurons, nous avons développé un modèle numérique basé sur la méthode des éléments finis. Ce modèle nous a permis de simuler le champ proche et le champ lointain d’une nanostructure avec une onde incidente en réflexion ou en transmission.
Nous obtenons un excellent accord entre nos résultats expérimentaux et calculés.
Dans cette thèse, nous avons étudié de nombreuses nanostructures d’or fabriquées sur du verre par lithographie électronique. Des structures simples nous ont permis de valider la technique. Des objets plus sophistiqués nous ont ensuite permis de constater que leur diagramme de diffusion est extrêmement sensible aux facteurs externes et internes, tels que la polarisation et la longueur d’onde de la lumière incidente ou la géométrie de la structure et sa longueur d’onde de résonance.
En outre, nous montrons que la technique de l’holographie hétérodyne photo-thermique mesure directement l’augmentation de la température, et ainsi, se présente comme une nouvelle méthode pour étudier la distribution de la chaleur dans des nanostructures plasmoniques.