Institut des
NanoSciences de Paris
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Sondes nano-exaltées pour la microscopie optique de champ proche

En collaboration avec l’Institut Langevin à Paris et l’ICFO à Barcelone, nous étudions, au niveau fondamental, le couplage entre des nano-antennes optiques et des émetteurs fluorescents par microscopie optique de champ proche.

La microscopie optique de champ proche (SNOM) est une technique d’investigation de nanostructures qui dépasse la limite de résolution de champ lointain en exploitant les propriétés des ondes évanescentes. Depuis les années 80, le SNOM a principalement été utilisé comme technique de caractérisation d’échantillons en champ proche, par différentes approches parmi lesquelles l’émission, la collection et la diffusion. Récemment, l’amélioration des techniques de fabrication à l’échelle nanométrique a renouvelé l’intérêt pour ce domaine en apportant de nouvelles propriétés et fonctionnalités à des pointes de champ proche nanostructurées. En particulier, la nanofabrication de nano-antennes optiques résonantes spécifiquement conçues (figure 1) a ouvert de nouvelles voies et applications à la communauté de la nano-optique.

Figure 1 : images MEB de sondes nano-exaltées fabriquées à l’extrémité de pointes de champ proche.

L’attention de notre groupe se porte sur les concept, fabrication et utilisation de sondes de champ proche nano-exaltées. En particulier, nous développons des nano-antennes optiques gravées à l’extrémité d’une pointe de champ proche pour étudier, au niveau fondamental, l’interaction entre des nanostructures optiques résonantes et des émetteurs fluorescents. Nous nous intéressons particulièrement à l’étude de l’émission de transitions dipolaires magnétiques (figure 2), de paires de FRET et de molécules fluorescentes individuelles à l’aide de ces sondes nano-exaltées.

Figure 2 : L’illustration représente une nano-antenne photonique ainsi qu’un cristal contenant un dipôle magnétique. Le point brillant représente le dipôle magnétique, et les éclats symbolisent l’émission lumineuse exaltée de ce dernier.

 

Collaborations :

- Sébastien Bidault à l’Institut Langevin (ESPCI, Paris)

- Maria Garcia-Parajo à l’ICFO (Barcelone)

- Thierry Grosjean à FEMTO-ST (Besançon)