Sondes actives en champ proche pour la plasmonique et la plasmonique quantique PDF Download
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Author: Oriane Mollet
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Languages : fr
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Book Description
Les plasmons de surface (SP) sont des modes du champ électromagnétique confinés à l'interface entre un métal et un diélectrique. De par leur nature hybride, les SP permettent de concentrer et manipuler la lumière à des échelles sub-longueur d'onde. Ces propriétés sans précédent suscitent un grand intérêt, en particulier pour le transport et le traitement de l'information quantique mais aussi pour le contrôle de l'émission spontanée d'émetteurs fluorescents. Les études présentées dans ce manuscrit s'intéressent au couplage de nanostructures plasmoniques avec des nanoparticules luminescentes. L'outil utilisé est un microscope optique en champ proche (SNOM) dans lequel la nano-source de lumière est un nano-objet fluorescent attaché en bout de pointe (sonde active). Cette technique permet à la fois d'augmenter la résolution théorique accessible en SNOM mais aussi de positionner la sonde avec une précision nanométrique et de l'exciter directement grâce à la lumière laser injectée dans la fibre optique. En utilisant uniquement la lumière émise par l'objet, ces pointes ouvrent la voie à des études originales en nano-optique et en plasmonique. Dans ce travail de thèse, deux aspects distincts ont été abordés. D'une part, nous avons étudié les propriétés des plasmons de surface dans le régime de la plasmonique quantique en utilisant pour cela une sonde active fabriquée à base d'un émetteur de photons uniques, le centre NV (nitrogen-vacancy) contenu dans les nano-diamants. Les résultats fondamentaux obtenus sur ce système permettent d'envisager de nombreuses expériences en plasmonique quantique. D'autre part, le travail de développement des sondes actives à base de nanocristaux de YAG (yttrium-aluminum garnet) dopés au cérium a été poursuivi. Ces sondes nous ont permis de démarrer de nouvelles études sur les résonances plasmoniques localisées de particules colloïdales en or.
Author: Oriane Mollet
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Les plasmons de surface (SP) sont des modes du champ électromagnétique confinés à l'interface entre un métal et un diélectrique. De par leur nature hybride, les SP permettent de concentrer et manipuler la lumière à des échelles sub-longueur d'onde. Ces propriétés sans précédent suscitent un grand intérêt, en particulier pour le transport et le traitement de l'information quantique mais aussi pour le contrôle de l'émission spontanée d'émetteurs fluorescents. Les études présentées dans ce manuscrit s'intéressent au couplage de nanostructures plasmoniques avec des nanoparticules luminescentes. L'outil utilisé est un microscope optique en champ proche (SNOM) dans lequel la nano-source de lumière est un nano-objet fluorescent attaché en bout de pointe (sonde active). Cette technique permet à la fois d'augmenter la résolution théorique accessible en SNOM mais aussi de positionner la sonde avec une précision nanométrique et de l'exciter directement grâce à la lumière laser injectée dans la fibre optique. En utilisant uniquement la lumière émise par l'objet, ces pointes ouvrent la voie à des études originales en nano-optique et en plasmonique. Dans ce travail de thèse, deux aspects distincts ont été abordés. D'une part, nous avons étudié les propriétés des plasmons de surface dans le régime de la plasmonique quantique en utilisant pour cela une sonde active fabriquée à base d'un émetteur de photons uniques, le centre NV (nitrogen-vacancy) contenu dans les nano-diamants. Les résultats fondamentaux obtenus sur ce système permettent d'envisager de nombreuses expériences en plasmonique quantique. D'autre part, le travail de développement des sondes actives à base de nanocristaux de YAG (yttrium-aluminum garnet) dopés au cérium a été poursuivi. Ces sondes nous ont permis de démarrer de nouvelles études sur les résonances plasmoniques localisées de particules colloïdales en or.
Author: Aurélien Cuche
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Languages : fr
Pages : 160
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Book Description
Dans la configuration dite « NSOM à ouverture », la résolution optique est dans le meilleur des cas comprise entre 50 et 100 nm. Afin de sonder les propriétés optiques de nanosystèmes, aux dimensions toujours plus petites, une résolution optique plus fine est souhaitable. Pour remplir cet objectif, la solution que nous proposons est l'utilisation d'une sonde active. Une telle sonde repose sur le greffage d'un nano-objet fluorescent à l'apex d'une pointe optique classique. En théorie, la résolution latérale en champ proche devrait être dictée par la taille de ce nano-émetteur (“ 50 nm). Sur la base des travaux réalisés précédemment dans le laboratoire, nous présentons ici deux nouvelles méthodes pour réaliser une telle sonde. Celles-ci impliquent deux types de nanoparticules complémentaires à la taille et aux propriétés optiques attrayantes (forte émission dans le visible, photostabilité). Une première approche a été développée à partir d'un ensemble de nanoparticules de YAG, dopées par des ions cérium, produites et déposées en bout de pointe par LECBD (Low Energy Cluster Beam Deposition). La seconde approche consiste à sélectionner et à fixer en bout de pointe de manière contrôlée (grâce à un polymère) un nanodiamant, contenant des centres colorés (NV), déposé sur une lame de microscopie. L'avancement des travaux est présenté pour les deux types de nano-objets. La mise au point et l'utilisation pour l'imagerie NSOM d'une sonde active à photons uniques, basée sur nanodiamant de 20 nm contenant un seul centre NV et fonctionnant à température ambiante, sont aussi discutées. Au-delà du gain en résolution que peut apporter une telle sonde, ce nouveau type de pointe à photons uniques ouvre de nouvelles perspectives aussi bien en optique et plasmonique quantiques qu'en magnétométrie à haute résolution et haute sensibilité.
Author: Aurélien Cuche
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Languages : fr
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Dans la configuration dite « NSOM à ouverture », la résolution optique est dans le meilleur des cas comprise entre 50 et 100 nm. Afin de sonder les propriétés optiques de nanosystèmes, aux dimensions toujours plus petites, une résolution optique plus fine est souhaitable. Pour remplir cet objectif, la solution que nous proposons est l'utilisation d'une sonde active. Une telle sonde repose sur le greffage d'un nano-objet fluorescent à l'apex d'une pointe optique classique. En théorie, la résolution latérale en champ proche devrait être dictée par la taille de ce nano-émetteur (“ 50 nm). Sur la base des travaux réalisés précédemment dans le laboratoire, nous présentons ici deux nouvelles méthodes pour réaliser une telle sonde. Celles-ci impliquent deux types de nanoparticules complémentaires à la taille et aux propriétés optiques attrayantes (forte émission dans le visible, photostabilité). Une première approche a été développée à partir d'un ensemble de nanoparticules de YAG, dopées par des ions cérium, produites et déposées en bout de pointe par LECBD (Low Energy Cluster Beam Deposition). La seconde approche consiste à sélectionner et à fixer en bout de pointe de manière contrôlée (grâce à un polymère) un nanodiamant, contenant des centres colorés (NV), déposé sur une lame de microscopie. L'avancement des travaux est présenté pour les deux types de nano-objets. La mise au point et l'utilisation pour l'imagerie NSOM d'une sonde active à photons uniques, basée sur nanodiamant de 20 nm contenant un seul centre NV et fonctionnant à température ambiante, sont aussi discutées. Au-delà du gain en résolution que peut apporter une telle sonde, ce nouveau type de pointe à photons uniques ouvre de nouvelles perspectives aussi bien en optique et plasmonique quantiques qu'en magnétométrie à haute résolution et haute sensibilité.
Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659
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Book Description
This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: Vincent Laude
Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG
ISBN: 3110387913
Category : Science
Languages : en
Pages : 494
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Book Description
Phononic crystals are artificial periodic structures that can alter efficiently the flow of sound, acoustic waves, or elastic waves. They were introduced about twenty years ago and have gained increasing interest since then, both because of their amazing physical properties and because of their potential applications. The topic of phononic crystals stands as the cross-road of physics (condensed matter physics, wave propagation in inhomogeneous and periodic media) and engineering (acoustics, ultrasonics, mechanical engineering, electrical engineering). Phononic crystals cover a wide range of scales, from meter-size periodic structures for sound in air to nanometer-size structures for information processing or thermal phonon control in integrated circuits. Phononic crystals have a definite relation with the topic of photonic crystals in optics. The marriage of phononic and photonic crystals also provides a promising structural basis for enhanced sound and light interaction. As the topic is getting popular, it is nowadays presented and discussed at various international conferences. After the first ten years during which the topic has remained mainly theoretical with a few proof-of-concept demonstrations in the literature, the evolution has been towards applications, instrumentation, and novel designs. The physical explanations for various effects are now well understood and efficient numerical methods and analysis tools have been developed. The book contains a comprehensive set of finite element model (FEM) scripts for solving basic phononic crystal problems. The scripts are short, easy to read, and efficient, allowing the reader to generate for him(her)self band structures for 2D and 3D phononic crystals, to compute Bloch waves, waveguide and cavity modes, and more.
Author: Pietro Ferraro
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540779655
Category : Science
Languages : en
Pages : 432
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Book Description
This book deals with the latest achievements in the field of ferroelectric domain engineering and characterization at micron- and nano-scale dimensions and periods. The book collects the results obtained in recent years by world renowned scientific leaders in the field, thus providing a valid and unique overview of the state-of-the-art. At the same time the book provides a view to future applications of those engineered materials in the field of photonics.
Author: Dunwei Wang
Publisher: World Scientific
ISBN: 1786343649
Category : Science
Languages : en
Pages : 836
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Book Description
The use of nanomaterials in energy conversion and storage represents an opportunity to improve the performance, density and ease of transportation in renewable resources. This book looks at the most recent research on the topic, with particular focus on artificial photosynthesis and lithium-ion batteries as the most promising technologies to date. Research on the broad subject of energy conversion and storage calls for expertise from a wide range of backgrounds, from the most fundamental perspectives of the key catalytic processes at the molecular level to device scale engineering and optimization. Although the nature of the processes dictates that electrochemistry is a primary characterization tool, due attention is given to advanced techniques such as synchrotron studies in operando. These studies look at the gap between the performance of current technology and what is needed for the future, for example how to improve on the lithium-ion battery and to go beyond its capabilities.Suitable for students and practitioners in the chemical, electrochemical, and environmental sciences, Nanomaterials for Energy Conversion and Storage provides the information needed to find scalable, economically viable and safe solutions for sustainable energy.
Author: H. Fröhlich
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642691862
Category : Medical
Languages : en
Pages : 234
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The articles in this volume are based on papers presented at the International Symposium in Bad Neuenahr November 29 - December 1, 1982. The meeting was directed by H. Frohlich and was sponsored by IBM Deutschland through its Science and Education Programs Department. Contents Coherence in Biology H. Frohlich . Coherent Excitations and Raman Effect F. Drissler and L. Santo (With 4 Figures) 6 The Non-thermal Effect of Millimeter Wave Radiation on the Puffing of Giant Chromosomes F. Kremer, C. Koschnitzke, L. Santo, P. Quick, and A. Poglitsch (With 4 Figures) 10 Nonthermal Resonant Effects of 42 GHz Microwaves on the Growth of Yeast Cultures W. Grundler, F. Keilmann, V. Putterlik, L. Santo, D. Strube, and I. Zimmermann (With 15 Figures) 21 On the Microwave Response of the Drosophila Melanogaster G. Nimtz (With 5 Figures) 38 Effects of Low-level Millimeter Waves on Cellular and Subcellular Systems S. M. Motzkin, L. Benes, N. Block, B. Israel, N. May, J. Kuriyel, L. Birenbaum, S. Rosenthal, and Q. Han (With 12 Figures). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Millimeter-wave and Far-infrared Spec roscopy on Biological Macromolecules L. Genzel, F. Kremer, A. Poglitsch, and G. Bechtold (With 10 Figures). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Excitation of Proteins by Electric Fields J. B. Hasted, S. K. Husain, A. Y. Ko, D. Rosen, E. Nicol, and J. R. Birch (With 8 Figures) 71 Isotope Effects and Collective Excitations M. U. Palma (With 3 Figures) 84 Long-range Energy Continua in the Living Cell: Protochemical Considerations G. R. Welch and M. N. Berry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Author:
Publisher: Popov, Institut Fresnel
ISBN: 2853998606
Category :
Languages : en
Pages : 431
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Book Description
Author: Jacques Lafontaine
Publisher: Springer
ISBN: 3319207350
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 408
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Book Description
This book is an introduction to differential manifolds. It gives solid preliminaries for more advanced topics: Riemannian manifolds, differential topology, Lie theory. It presupposes little background: the reader is only expected to master basic differential calculus, and a little point-set topology. The book covers the main topics of differential geometry: manifolds, tangent space, vector fields, differential forms, Lie groups, and a few more sophisticated topics such as de Rham cohomology, degree theory and the Gauss-Bonnet theorem for surfaces. Its ambition is to give solid foundations. In particular, the introduction of “abstract” notions such as manifolds or differential forms is motivated via questions and examples from mathematics or theoretical physics. More than 150 exercises, some of them easy and classical, some others more sophisticated, will help the beginner as well as the more expert reader. Solutions are provided for most of them. The book should be of interest to various readers: undergraduate and graduate students for a first contact to differential manifolds, mathematicians from other fields and physicists who wish to acquire some feeling about this beautiful theory. The original French text Introduction aux variétés différentielles has been a best-seller in its category in France for many years. Jacques Lafontaine was successively assistant Professor at Paris Diderot University and Professor at the University of Montpellier, where he is presently emeritus. His main research interests are Riemannian and pseudo-Riemannian geometry, including some aspects of mathematical relativity. Besides his personal research articles, he was involved in several textbooks and research monographs.
