Synthèse de nanoparticules par ablation laser en liquide et étude de leurs propriétés optiques PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Synthèse de nanoparticules par ablation laser en liquide et étude de leurs propriétés optiques PDF full book. Access full book title Synthèse de nanoparticules par ablation laser en liquide et étude de leurs propriétés optiques by Mouhamed Diouf. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: Mouhamed Diouf
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
De nombreux domaines, tels que le biomédical, la micro-fluidique ou l'optique quantique, sont demandeurs de nanoparticules présentant des propriétés optiques spécifiques. L'ablation laser en liquide, PLAL (Pulsed Laser Ablation induced in Liquid) est une méthode de synthèse permettant d'élaborer rapidement des nanoparticules dans une large gamme de matériaux, et donc de tester la conservation ou la modification des propriétés optiques originales identifiées dans certains matériaux lorsque l'on passe aux tailles nanométriques (scintillation, thermoluminescence, photo-stimulation, haut rendement de luminescence...). Dans ce travail de thèse la synthèse, la caractérisation optique et structurale de nanoparticules dopées a été développé. Différents types de matériaux ont été testés dont l'oxyde de gadolinium dopé, l'yttrium aluminium garnet (YAG), l'alumine etc. Cela a permis de montrer la faisabilité et la potentialité de cette technique d'élaboration sur différents matériaux. Par ailleurs un outil de diagnostic du plasma par spectroscopie optique résolue en temps a été mis en place afin de comprendre les processus des croissances des particules formées.
Author: Mouhamed Diouf
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
De nombreux domaines, tels que le biomédical, la micro-fluidique ou l'optique quantique, sont demandeurs de nanoparticules présentant des propriétés optiques spécifiques. L'ablation laser en liquide, PLAL (Pulsed Laser Ablation induced in Liquid) est une méthode de synthèse permettant d'élaborer rapidement des nanoparticules dans une large gamme de matériaux, et donc de tester la conservation ou la modification des propriétés optiques originales identifiées dans certains matériaux lorsque l'on passe aux tailles nanométriques (scintillation, thermoluminescence, photo-stimulation, haut rendement de luminescence...). Dans ce travail de thèse la synthèse, la caractérisation optique et structurale de nanoparticules dopées a été développé. Différents types de matériaux ont été testés dont l'oxyde de gadolinium dopé, l'yttrium aluminium garnet (YAG), l'alumine etc. Cela a permis de montrer la faisabilité et la potentialité de cette technique d'élaboration sur différents matériaux. Par ailleurs un outil de diagnostic du plasma par spectroscopie optique résolue en temps a été mis en place afin de comprendre les processus des croissances des particules formées.
Author: Yehia Mansour
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Les nanoparticules (NPs) de métaux nobles sont le siège d'un phénomène de résonance plasmon de surface résultant de l'oscillation collective de leurs électrons de conduction sous l'effet d'une onde électromagnétique. Dans le cas de NPs d'or et l'argent, la fréquence de résonance est située dans visible ce qui confère à ces NPs plasmoniques des propriétés optiques uniques. En particulier, la position et l'intensité de la bande de résonance plasmon peuvent varier en fonction de leur taille, leur forme (rapport d'aspect) et de l'indice du milieu hôte. Les possibilités d'applications nécessitent des échantillons purs et de distribution mono disperse. La synthèse des NPs par voie chimique permet de contrôler dans une certaine mesure la forme et la taille des NPs. Elle nécessite cependant l'utilisation d'agents stabilisants qui mènent à une contamination de surface par les résidus de synthèse. Pour limiter cet inconvénient, la technique physique d'ablation laser en milieu liquide est une alternative prometteuse qui souffre cependant d'un manque de contrôle de la forme et de la taille des NPs produites. La forme et la taille des NPs élaborées par ablation laser en milieu liquide (ALML) sont étroitement liées aux trois étapes essentielles du processus : Interaction cible/laser ; Transport de masse ; Interaction laser/NPs en suspension dans le liquide. Afin d'appréhender les mécanismes régissant chacune de ces étapes, il est nécessaire de les étudier séparément. Dans ce travail, nous nous sommes focalisés sur les mécanismes d'interaction entre le faisceau laser et les NPs en suspension dans le liquide. Suivant la densité d'énergie absorbée par les NPs en suspension, celles-ci subissent la fragmentation ou le remodelage. Par la suite nous avons étudié les mécanismes à l'origine du phénomène de la fragmentation. L'évolution de la distribution de forme des NPs lors de la fragmentation des NPs a été étudiée en développant une technique originale et quantitative de spectroscopie optique in-situ. De même, l'évolution de la fraction volumique des NPs au cours de leur élaboration par ALML par spectroscopie optique in-situ est obtenue et analysée. En parallèle aux travaux expérimentaux, nous avons développé des modèles théoriques pour la compréhension des mécanismes de formation des nanoparticules métalliques par ablation laser en un milieu liquide. Une autre étude approfondie sur la modélisation des propriétés optiques et thermiques de l'interaction Laser-Nanoparticules est discutée dans cette thèse. Un modèle thermique de Takami modifié nommé MTM (Modified Takami Model) a été également introduit. Son utilité importante a été démontrée pour l'interprétation des mécanismes de l'interaction laser-NPs.
Author: Amandine Resano-Garcia
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Les nanoparticules métalliques (NPs) présentent des propriétés optiques (PO) uniques provenant de l'oscillation collective de leurs électrons. Cet effet se traduit par l'émergence d'une bande plasmon dont les caractéristiques peuvent être modulées par la taille, la forme, la nature des NPs et le milieu hôte. Il existe de nombreuses méthodes pour la préparation de ces NPs, l'une d'entre elles est l'ablation laser en milieu liquide (ALML). Cette technique offre certains avantages comme la simplicité, l'adaptabilité et des NPs dépourvues de contamination. Ses principaux inconvénients sont la productivité et le contrôle de la taille et de la forme des NPs. Ce travail est consacré à l'élaboration de NPs d'Ag par l'ALML et à l'étude théorique de leurs PO. Nous donnons dans ce manuscrit, les résultats de l'optimisation des paramètres d'élaboration conduisant à l'obtention de distributions en NPs reproductibles et contrôlées. Les PO de ces NPs sont mesurées et comparées à des modèles physiques spécifiques basés sur la théorie des milieux effectifs (EMT). L'EMT, telle que le modèle de Maxwell-Garnett, permet de décrire les PO de NPs monodisperses. Cependant, les voies de préparation classiques conduisent inévitablement vers des NPs montrant une distribution de forme et de taille qui induit des changements drastiques sur leurs PO. Le modèle SDEMT est proposée pour le calcul de la fonction diélectrique effective et du coefficient d'absorption de solutions colloïdales de NPs métalliques. Contrairement à Maxwell-Garnett, ce modèle donne une meilleure description des spectres d'absorption et d'ellipsométrie mesurés sur des échantillons contenant des NPs d'Ag et d'Au.
Author: Zackaria Kaboré
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Get Book Here
Book Description
"Les couches minces à base de carbone nanostructuré ont été déposées sur un substrat de verre par la technique de déposition par laser pulsé. Cette technique consiste en l'ablation d'une cible (le graphite dans notre cas) par un laser pulsé. L'ensemble cible - substrat est placé dans une chambre à vide. Les couches minces ainsi déposées en utilisant les longueurs d'onde d'émission laser de 1064 nm, 532 nm et 266 nm ont subi plusieurs caractérisations. Les analyses ellipsométriques nous permettent d'estimer l'indice de réfraction complexe ainsi que l'épaisseur de nos couches. Nous constatons que la partie imaginaire de l'indice de réfraction de nos couches élaborées en utilisant les longueurs d'onde d'émission laser de 532 et 1064 nm diminue avec la fluence dans la gamme des basses fluences puis augmente avec la fluence dans la gamme des fluences plus élevées. Au cours de nos travaux, nous essayons de proposer une explication physique de l'évolution de la partie imaginaire de l'indice de réfraction en fonction de la fluence à travers l'étude spectroscopique du plasmagénéré lors de l'ablation laser du graphite." --Extrait du résumé.
Author: Elie Nadal
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Cette thèse porte sur l'étude de nanocomposites plasmoniques et, plus particulièrement, sur des couches minces de polymère dopées en nanoparticules d'or et d'argent. Les travaux réalisés concernent le développement de deux approches de fabrication originales fondées sur la synthèse in situ de nanoparticules dans une matrice de polymère sous irradiation. La première méthode envisagée étudie l'organisation de nanoparticules d'or dans les films de polymères en les irradiant de manière contrôlée dans l'espace par interférométrie laser. Ainsi, nous obtenons des réseaux de nanoparticules qui révèlent des propriétés de diffraction atypiques dont la réponse spectrale dépend fortement de la réponse plasmonique du système. Nous appelons ce phénomène diffraction amplifiée par plasmon. La seconde approche de fabrication développée a pour but de réaliser la synthèse de nanoparticules in situ dans des films de polymère sous rayonnement solaire concentré. Nous nous sommes intéressés, en particulier, à l'influence de l'irradiation solaire concentrée sur les processus de formation des nanoparticules et sur leur morphologie finale, dans le but de contrôler les propriétés optiques du système. Nous avons notamment montré qu'il est possible de contrôler la taille des nanoparticules d'or formées in situ dans les films de polymère, en faisant varier le flux du rayonnement solaire. En parallèle de ces travaux expérimentaux, une approche semi-analytique combinant une description des matériaux en termes de milieux effectif à la méthode RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis), a été développée pour calculer les propriétés optiques des nanocomposites.
Author: Ksenia Maximova
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 147
Get Book Here
Book Description
Inorganic nanomaterials are of a major interest for numerous applications, specifically bioimaging, biomedicine, catalysis, and also surface enhanced Raman scattering spectroscopy. In most cases, the purity of the employed material is a key factor. Often the conventional chemical ways of synthesis cannot provide the desirable cleanliness. The aim of this thesis is to investigate and develop a laser-based synthetic concept for the fabrication of Au and Si-based nanoparticles with controlled parameters, free of surfactants and toxic by-products. The engaged approach includes two steps: 1) the generation of a raw suspension of micro- and nanoparticles by either mechanical milling or preliminary ablation of a target; 2) ultrafast laser-induced fragmentation from the suspended colloids leading to the formation of stable, non-aggregated, low-size dispersed and crystalline nanoparticles. In particular, we focus on the technique of the synthesis of bare Au nanoparticles with tunable size between 7 and 50 nm in the absence of any ligands. Moreover, this technique allows performing the in situ coupling of the Au nanoparticles with organic molecules and alloying at the nanoscale. Furthermore, we show the possibility of tuning the mean size and the thickness of the oxide shell of Si nanoparticles by varying the initial concentration of microparticles, the pH and the amount of dissolved oxygen. Finally, we demonstrate the optic and plasmonic properties of the nanoparticles synthesized by the techniques established in our work and their potential for the applications in catalysis and biomedicine.
Author: Daria Riabinina
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131589362
Category :
Languages : fr
Pages : 180
Get Book Here
Book Description
La r duction des dimensions des mat riaux jusqu' une taille nanom trique modifie leurs propri t s fonctionnelles et ouvre de nouvelles voies pour le design et la fabrication de nouveaux dispositifs. En particulier, les semi-conducteurs nanom triques occupent une place importante dans le d veloppement de nouvelles technologies en micro- et opto lectronique. Ce travail est consacr la synth se et aux propri t s optiques des nanostructures semi-conductrices du groupe IV, telles que les nanoparticules de Si et de Ge. Nous avons tudi de mani re fondamentale les m canismes r gissant la synth se de nanoparticules de Si et de Ge par ablation laser et la photoluminescence de ces nanomat riaux. Deux approches de synth se sont utilis es, savoir le d p t sous atmosph re inerte (h lium) et r active (oxyg ne). Dans la premi re partie, nous avons tudi les m canismes de formation de nanoparticules par ablation laser sous atmosph re inerte. La deuxi me partie utilise, pour la premi re fois, l'approche de l'ablation laser sous atmosph re r active pour la synth se de nanoparticules de Ge et de Si encastr es dans une matrice d'oxyde.
Author: Virginie Beaumont
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 188
Get Book Here
Book Description
Des films minces supraconducteurs de NdBa2Cu3O7-delta (NBCO) ont été synthétisés par la méthode de l'ablation laser. Les conditions de croissance et les propriétés physiques ont été étudiées. Le choix de l'atmosphère de dépôt s'est avéré être un paramètre important pour la croissance de films minces orientés avec l'axe c perpendiculaire au plan de substrat. Les meilleurs films ont été obtenus dans une atmosphère mixte d'argon (97%) et d'oxygène (3%). Ces films présentent une température critique (Tc) de 94 K proche de la température critique maximale obtenue pour ce matériau. Pour optimiser davantage le comportement de nos films, l'influence des paramètres tels que la pression totale, la fréquence du laser, l'énergie du laser et les conditions de refroidissement (rampe de refroidissement et température d'introduction de l'oxygène après le dépôt) a aussi été étudiée. Les films déposés sous ces conditions ont une rugosité de surface plus faible que celle des films de YBa2Cu3O7-delta (YBCO) et une densité de courant critique d'un ordre de grandeur inférieur à celle obtenue pour les films YBCO. Ce résultat peut être attribué à la diminution de la concentration des défauts de croissance qui diminue le nombre de centre de piégeage des vortex [etc]
Author: Arnaud Glaria
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 216
Get Book Here
Book Description
Notre groupe a récemment développé une méthode organométallique pour la synthèse de nanoparticules de ZnO de taille et de forme contrôlées. Ce travail de thèse s'inscrit dans une démarche de généralisation de cette méthode à d'autres oxydes métalliques afin d'obtenir des particules de taille inférieure à 5nm. Le travail présenté dans ce manuscrit de thèse concerne la synthèse et l'étude de nanoparticules d'oxydes métalliques possédant soit des propriétés de luminescence (ZnO), soit des propriétés magnétiques (Gamma-Fe2O3, Co3O4, CoFe2O4, FeO ou CoO). Dans la première partie de cette thèse, nous montrons d'une part que l'ajout d'un précurseur organolithien lors de la synthèse des particules de ZnO modifie leur mécanisme de croissance, et d'autre part que la taille des particules dépend directement de la quantité d'organolithien et peut ainsi varier de 2,5 à 4,3 nm. De plus, les études de photoluminescence montrent que l'émission de ces particules varie du bleu au jaune en passant par le blanc. Dans la seconde partie, nous montrons que notre voie de synthèse peut être généralisée à des particules magnétiques comme Gamma-Fe2O3 et CoFe2O4. Nous montrons aussi la variation des interactions entre les particules en fonction de conditions de synthèse. Enfin, nous montrons que la flexibilité de notre approche organométallique nous permet d'accéder à des phases rares et peu stables comme FeO et CoO. La dernière partie de ce manuscrit présente une nouvelle méthode de synthèse de particules à partir de la réduction de précurseurs organométalliques par un complexe amine-borane. Des nanoparticules métalliques de Zn, Fe et Co sont ainsi obtenues.
Author: Silvere Schuermans
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Ce travail se base sur l'utilisation de l'aluminium et du nickel à des fins applicatives à l'interface des propriétés physiques de la plasmonique, du magnétisme et de la thermique. Dans un premier chapitre, nous présentons un état de l'art et un rappel des bases théoriques. Le second chapitre expose le développement de deux nouvelles synthèses de nanoparticules d'aluminium. La première emploie un principe d'ablation acoustique suivi un recuit thermique. La seconde exploite la réduction de sels d'aluminium par du sodium métallique. Nous présentons les propriétés optiques des particules, dont une forte extinction optique dans l'UV et une photoluminescence dans le visible. Nous exposons dans le troisième chapitre les propriétés optiques de nanoparticules de nickel obtenues par recuit de films minces, avec notamment un couplage entre la résonance du plasmon de surface localisé des nanoparticules et les transitions interbande du nickel. Enfin dans le dernier chapitre nous présentons deux nouveaux couplages entre des plasmons et des champs magnétiques statiques ou de la chaleur. Ces couplages entrainent un décalage des pics d'extinction optique de nanoparticules bimétalliques (or/nickel). En définitive, notre travail s'inscrit dans une volonté de création de nouveaux procédés pour la fabrication de nanostructures métalliques et l'étude de propriétés optiques innovantes. Nous souhaitons in fine enrichir les possibilités de recherche, d'application et d'exploitation de la plasmonique.
