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Nanospectroscopie : plasmons et molécules

Responsable : Anne Débarre (DR, CNRS)
Personne impliquée : Meriem Stamboul (Doctorante)

  • Thématique

L’intérêt se porte actuellement sur la réponse optique associée aux excitations plamoniques de nanoparticules uniques, isolées ou en interaction avec un milieu de molécules photoactivables.

  • Principe

Les études s’organisent autour de deux directions principales :

• d’une part le rôle des résonances des plasmons localisés et des plasmons de surface propagatifs dans l’émission de luminescence de petites structures d’or de forme simple (sphères, dimères, nanofils…).

• d’autre part la compréhension des couplages entre ces plasmons et un milieu moléculaire fluorescent adjacent formant des nanosystèmes hybrides particule métallique-molécules fluorescentes

La compréhension des transferts d’énergie multiples induits par laser entre les composants du nanosystème hybride vont permettre de façonner des nanoobjets de réponse contrôlée voire ajustable pour des applications pratiques.

Les méthodes sont celles de la spectroscopie d’objets uniques.

La progression des études est fortement dépendante de la qualité des échantillons et cette recherche est faite en collaboration étroite avec des chimistes et des physico-chimistes qui réalisent les échantillons et les caractérisent macroscopiquement.

  • Collaborations

Sur les travaux actuels, nous collaborons avec l’équipe de M. Werts (Lab. SATIE, ENS de Cachan-Bretagne), l’équipe de K. Nakatani (PPSM, ENS-Cachan) et l’équipe d’O. Tillement (ILM, Lyon).

  • Publications récentes (sélection)

[1] “One-photon excited luminescence of single gold particles diffusing in solution under pulsed illumination”, M. Loumaigne, P. Vasanthakumar, A. Lombardi, A. Richard and A. Débarre, Phys.Chem. Chem. Phys. 15, 4154 (2013).

[2] “Time-of-Flight Photon Spectroscopy : A Simple Scheme To Monitor Simultaneously Spectral and Temporal Fluctuations of Emission on Single Nanoparticles”, M. Loumaigne, P. Vasanthakumar, A. Richard, and A. Débarre, ACS Nano, 2012, 6, 10512 (2012).

[3] “Influence of polarization and wavelength on two-photon excited luminescence of single gold nanospheres” M. Loumaigne, Priya Vasanthakumar, A. Richard and A. Débarre, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 11597-11603 (2011).

[4] “Ligand-Induced Anisotropy of the Two-Photon Luminescence of Spherical Gold Particles in Solution Unraveled at the Single Particle Level”, M. Loumaigne, A. Richard, J. Laverdant, D. Nutarelli and A. Débarre, Nano Letters 10, 2817 (2010).

[5] “Fluorescence correlation spectroscopy reveals strong fluorescence quenching of FITC adducts on PEGylated gold nanoparticles in water and the presence of fluorescent aggregates of desorbed thiolate”, M. Loumaigne, R. Praho, D. Nutarelli, M. H. V. Werts and A. Débarre, , Phys. Chem. Chem. Phys., 12, 11004 (2010).

[6] “Probing the interactions between disulfide based ligands and gold nanoparticles using a functionalized fluorescent perylene-monoimide dye”, R. G. Navarro, M. Plugge, M. Loumaigne, A.S. Gonzalez, B. Mennucci, A. Débarre, A.M. Brouwer, M. H. V. Werts, Photochem. Photobiol. Sci. 9, 1042 (2010).

[7] PhD Priya Vasanthakumar, 14 mai 2012, Université de Pise et Université Paris-Sud, “Optics and Spectroscopy of Gold Nanowires”

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