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Soutenance de thèse - Delphine Coursault

Vendredi 22 mars 2013 à 14 h 30, Campus Jussieu, INSP salle 22-23 317

Décoration de réseaux linéaires de défauts smectiques par des nanoparticules d’or

Résumé

Nous créons des films minces smectiques de défauts topologiques linéaires sur substrats de polymère grâce à un savoir faire acquis sur substrats cristallins. Le transfert de ce système sur polymère permet d’étudier l’influence du substrat sur la structure du film, et de mener un nouveau type d’étude par diffraction des rayons X en adoptant deux configurations couplées en réflexion et en transmission. D’autre part, en mélangeant des nanoparticules (NPs) à ces films, on transmet leur anisotropie aux auto-assemblages de NPs d’or pour obtenir des propriétés optiques définies et activables par variation de la polarisation de la lumière.

Dans le cas de films hybrides faiblement concentrés, nous créons des chaînes de NPs individuelles piégées par les dislocations smectiques, sur plusieurs dizaines de microns. En fonction de la concentration, les NPs peuvent être isolées ou en condition de couplage électromagnétique, permettant d’obtenir une anisotropie de la résonance de plasmon jusqu’à 40 nm. A plus grande concentration, le réseau linéaire de NPs se transforme en réseau bidimensionnel, toujours anisotrope, dont une direction dense est imposée le long des défauts.

Pour le film smectique pur, un modèle avec un joint de grain tournant est retrouvé et interprété comme minimisant la présence de dislocations.

Nous identifions deux sites de dislocations capables de piéger les nanoparticules : le premier site, préférentiel, piège les NPs dans un environnement ordonné situé près du substrat ; le second est en haut du joint de grain tournant plus proche de l’interface avec l’air, il mobilise une assemblée de dislocations reconstruites en fonction de la concentration en NPs.