Centre d’Élaboration de Matériaux et d’Etudes Structurales (UPR 8011)


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Spectroscopie Pompe-Sonde Femtoseconde de Nano-Objets Individuels

Nous avons développé au CEMES un dispositif expérimental capable de détecter les vibrations acoustiques de nano-objets individuels et d’étudier leur couplage mécanique avec l’environnement

Après le couplage cohérent initial d’une onde électromagnétique avec le gaz d’électrons d’une particule métallique, la dissipation d’énergie implique une séquence complexe de processus qui conduit finalement à la libération de chaleur dans l’environnement. Ainsi, la thermisation du gaz d’électrons, la thermisation électron-réseau, la dynamique vibrationnelle et la diffusion thermique ont d’abord été étudiées par spectroscopie ultrarapide sur des films métalliques puis sur de grands ensembles de nanoparticules. Dans le cas des films métalliques, il a été démontré que l’étude de l’amortissement des vibrations acoustiques par la technique d’acoustique picoseconde apporte des informations importantes sur le couplage mécanique à l’interface entre deux milieux, mais l’accès à des informations similaires sur des particules métalliques nanométriques est difficile. En effet, dans des expériences de spectroscopie optique réalisées sur de grands ensembles de particules, des nano-objets de tailles et de formes différentes contribuent au signal détecté. Ceci donne une contribution non homogène supplémentaire à l’amortissement mesuré, ce qui nécessite soit une modélisation sophistiquée, soit des échantillons fortement monodispersés. Cette limitation peut être surmontée grâce au développement d’expériences de spectroscopie optique ultrarapide portant sur des nano-objets métalliques individuels. Nous avons développé au CEMES un dispositif expérimental capable de détecter les vibrations acoustiques de nano-objets individuels et d’étudier leur couplage mécanique avec l’environnement

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Contact : Arnaud Arbouet

  

References :

From patterned optical near-fields to high symmetry acoustic vibrations in gold crystalline platelets J. Fedou, S. Viarbitskaya, R. Marty, J. Sharma, V. Paillard, E. Dujardin, and A. Arbouet Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 4205-4213, 2013 (invited contribution) - web

Damping of the Acoustic Vibrations of Individual Gold Nanoparticles R. Marty ; A. Arbouet ; C. Girard ; A. Mlayah ; V. Paillard ; V. K. Lin ; S. L. Teo ; S. Tripathy Nanoletters, 11 (8), 3301-3306, 2011 – web Highlight in Phys.org and ScienceDaily

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