Nanostructuration optique et manipulation optique de nano-objets

Transcription

1 Jacques PERETTI Labatoire de Physique de la Matière Condensée, CNRS Ecole polytechnique (Palaiseau) Projet N O I S E Nanostructuration Optique In Situ de l Environnement électromagnétique d un émetteur unique - LPMC - X (T. Gacoin, J. Peretti) - LPN (P. Senellart) - LCF - IOGS (J.-J. Greffet) (a) lumière lumière (b) (c) diélectrique pointe (d) Nano-émetteur Nano Saclay ENS Cachan 1

2 Controlled Light-Matter Coupling f a Single Quantum Dot Embedded in a Pillar Microcavity Using Far-Field Optical Lithography Dousse et al., PRL 101, (2008) Nano Saclay ENS Cachan 2

3 Controlling Spontaneous Emission with Plasmonic Optical Patch Antennas Belacel et al., Nano Lett. 13, 1516 (2013) Nano Saclay ENS Cachan 3

4 Projet N O I S E Nanostructuration Optique In Situ de l Environnement électromagnétique d un émetteur unique - Exploiter les propriétés photomécaniques des x - Utiliser les techniques de microscopie à sonde locale Nano Saclay ENS Cachan 4

5 Projet N O I S E Nanostructuration Optique In Situ de l Environnement électromagnétique d un émetteur unique - Exploiter les propriétés photomécaniques des x Si-DR1 PMMA-DR1 Nano Saclay ENS Cachan 5

6 Projet N O I S E Nanostructuration Optique In Situ de l Environnement électromagnétique d un émetteur unique - Exploiter les propriétés photomécaniques des x Optics Topography Fabbri et al., PRB 86, (2012) - Utiliser les techniques de microscopie à sonde locale hn Landraud et al., APL 79, 4562 (2001) Nano Saclay ENS Cachan 6

7 Projet N O I S E Nanostructuration Optique In Situ de l Environnement électromagnétique d un émetteur unique - Photo-structurer des empilements métal / diélectrique - Contrôler la photostructuration locale / contrôler la position des nano-émetteurs - Exploiter les propriétés photomécaniques des x Optics Topography Fabbri et al., PRB 86, (2012) - Utiliser les techniques de microscopie à sonde locale hn Landraud et al., APL 79, 4562 (2001) Nano Saclay ENS Cachan 7

8 Photo-structuration optique d empilements métal / diélectrique 20 nm 200 nm 200 nm A (nm) Nano Saclay ENS Cachan 8

9 Photo-structuration optique d empilements métal / diélectrique 20 nm 200 nm 200 nm Nano Saclay ENS Cachan 9

10 Photo-structuration optique d empilements métal / diélectrique en champ proche 5 mm x 5 mm pointe 20 nm 200 nm nano-usinage assisté optiquement lumière topographie pointe 200 nm Nano Saclay ENS Cachan 10

11 Plasmons dans les empilements métal / diélectrique nano-structurés Nano Saclay ENS Cachan 11

12 Plasmons dans les empilements métal / diélectrique nano-structurés Nano Saclay ENS Cachan 12

13 Plasmons dans les empilements métal / diélectrique nano-structurés Nano Saclay ENS Cachan 13

14 Plasmons dans les empilements métal / diélectrique nano-structurés Nano Saclay ENS Cachan 14

15 Distance (micron) Nanostructuration optique et manipulation optique de nano-objets Contrôle optique de la position des nano-émetteurs 200 mn Time (min) 0 Nano Saclay ENS Cachan 15

16 Conclusion - Nano-structuration d empilements métal / diélectrique en champ lointain à grande échelle en champ proche à l échelle locale - Contrôle des propriétés plasmoniques du motif - Contrôle du déplacement de nano-particules sur une surface La suite - Détection de la luminescence de nano-émetteurs en champ proche - Structuration d une cavité plasmonique autour d un nano-émetteurs Nano Saclay ENS Cachan 16