Université Lyon 1
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  • Unité d'enseignement : Nano-objets, plasmoniques et photoniques
Nombre de crédits de l'UE : 3
Code APOGEE : PHY2444M
    Responsabilité de l'UE :
COTTANCIN EMMANUEL
 emmanuel.cottancinuniv-lyon1.fr
04.72.44.83.58
    Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
18 h

* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.

    Compétences attestées (transversales, spécifiques) :
Non rédigé
    Programme de l'UE / Thématiques abordées :

Partie I : Nanoparticules métalliques : élaboration, structure atomique et électronique

-Formation des agrégats, jets supersoniques, théorie de la nucléation homogène, sources

-Morphologie des agrégats et NPs : structure en couches atomiques

-Structure en couches électroniques : modèle des électrons indépendants, modèle du jellium

Partie II : Plasmons de surface délocalisés

-       Rappel sur la propagation guidée et sur fonction diélectrique d’un métal simple (Drude)

-       Onde de surface à l’interface métal-diélectrique

-       Plasmons de surface délocalisés – relation de dispersion

-       Génération de plasmons de surface – Couplage d’une onde EM avec les plasmons de surface

-       Applications des plasmons de surface : sensing, guides d’ondes plasmoniques

Partie III : Nano-objets plasmoniques et applications

-       Rappel: fonction diélectrique d’un métal simple: modèle de Drude, cas des métaux nobles et des matériaux composites

o   Systèmes de petite taille par rapport à la longueur d’onde d’excitation

-       Polarisabilité d’une petite particule

-       Résonance plasmon de surface d’une particule métallique dans l’approximation dipolaire

-       Effets de taille (classiques et quantiques), forme, environnement

-       Résultats expérimentaux sur les NPs de métaux alcalins et nobles

-       Nano-alliages et plasmonique

o   Systèmes de taille non négligeable par rapport à la longueur d’onde d’excitation

-       Notion de diffusion, absorption, extinction

-       Equations de Maxwell - Théorie de Mie et Mie généralisée

-       Méthodes expérimentales d’études de nano-objets uniques

-       Effets de taille, forme, morphologie, environnement

-       Couplage plasmonique – modèle d’hybridation de plasmons

-       Applications dans le domaine sensing

Partie IV : Concepts de base en interaction lumière – milieux nanostructurés

-       Equation de propagation d’onde, tenseur de Green, opérateur de transition, matrice de diffusion

-       Calcul des sections efficaces (diffusion, absorption, extinction) de particules

-       Puissance rayonnée par un dipôle dans un environnement complexe (effet Purcell) 

Partie V : Photonique et milieux complexes

-       Propriétés de diffusion de particules diélectriques résonantes

-       Contrôle de front d’onde avec les métasurfaces

-       Formalisme de diffusion multiple entre plusieurs particules

-       Propagation et transport de la lumière dans les milieux désordonnés

-       Phénomènes mésoscopiques : localisation faible, localisation d’Anderson

Date de la dernière mise-à-jour : 01/07/2022
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