Thèses

Vendredi 12 Décembre 2014 à 10h00.

Ultrafast electronic, acoustic and thermal properties of metal nanoparticles and clusters

''Nous avons étudié par spectroscopie pompe-sonde résolue en temps la réponse optique ultrarapide d’agrégats de très petite taille (s processus de thermalisation interne (interactions électrons-électrons et électrons-phonons) avec la réduction de taille ont été étudiées dans des nanosphères d’argent triées en masse entourées de silice, et dans des agrégats d’or atomiquement définis stabilisés par des surfactants. Ces expériences ont mis en évidence les effets de confinement quantique des états électroniques sur la cinétique électronique. L’étude des vibrations acoustiques de nanoparticules dans le même régime de taille a été effectuée. Les vibrations observées dans les agrégats d’or sont dominées par leur mode de respiration radial avec une période proportionnelle à leur diamètre, an analogie avec les nanoparticules plus grandes. Le mode de respiration observé sur les nanoobjets bimétalliques de type cœur/couronne Pt-Au et Ni-Ag est en accord quantitatif avec les estimations du modèle élastique macroscopique, malgré une épaisseur de couronne monoatomique, et apporte des informations sur leur structure (de type alliage ou cœur-couronne). Sur des échelles temporelles plus longues, la spectroscopie résolue en temps renseigne également sur le transfert de chaleur à travers l’interface d’une nanoparticule. Dans ce but, l’évacuation de la chaleur dans des nanoparticules d’or, nues ou enrobées de silice, en solution colloïdale a été étudiée expérimentalement et modélisée de manière quantitative grâce à la prise en compte de la contribution de l’environnement (échauffement du solvant) au signal optique.''