Travaux sur les Agrégats Metalliques
Propriétés optiques
Les propriétés optiques, structurales et électroniques des agrégats métalliques sont étudiées à la fois pour une recherche fondamentale et pour des applications dans divers domaines: plasmonique, opto-électronique, médecine, catalyse, cellules solaires, colorations, etc. Nos travaux, principalement basés sur la (TD-)DFT, concernent les agrégats métalliques libres ou environnés avec prise en compte des ligands, de la surface ou de la matrice en contact avec l’agrégat.
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Collaborations : EPFL (Lausanne), l’université de Bejaia (these de M. Lasmi)
Financements : ANR FIT-SPRINGS 2014-2020, From Individual Transitions to Surface-Plasmon Resonances in Nano-Gold and –Silver ; ANR SchNAPPS 2022-2025, Single NanoAlloy Particle Structure and Spectroscopy
Absorption dans le continuum
Alors que l’absorption dans les nanoclusters de métaux nobles tels que l’or ou l’argent est active dans les domaines visible ou proche ultraviolet (UV), les nanoclusters de métaux sp tels que l’aluminium et l’indium présentent une absorption résonante à une énergie supérieure au potentiel d’ionisation (IP) dans l’UV, ce qui laisse entrevoir la possibilité de réaliser des plasmoniques UV. Naturellement, la description quantique nécessite l’intégration du processus d’ionisation. Les caractéristiques spectrales au-dessus de l’IP proviennent de transitions électroniques vers des états intégrés dans le continuum d’ionisation. Par conséquent, le calcul des propriétés optiques des systèmes présentant une forte absorption au- dessus de l’IP nécessite de décrire à la fois les états liés et le continuum d’ionisation sur un pied d’égalité. À cette fin, ce projet porte sur une approche ab-initio robuste et fiable basée sur la formulation en temps réel de la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps, qui intègre le couplage des transitions électroniques au continuum afin de décrire correctement la résonance plasmonique de surface dans le continuum des clusters métalliques.
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Collaborations : Jean Lermé, iLM Lyon; Daniele Toffoli, Mauro Stener CNR-IOM Trieste (IT).
Financements : UCBL Accueil Enseignants-chercheurs 2025
Metal nanoclusters
Optical properties
The interest for the unique optical, structural and electronic properties of metal nanoclusters has recently experienced a fast growing due to both fundamental aspects and potential applications in plasmonics, optoelectronics, medicine, catalysis, solar cells, glass coloring, etc. We perform DFT-based calculations on nanoclusters which can be free, liganded, deposited on a surface or embedded in a matrix. Our simulations take into account the environment.
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Collaborations : EPFL (Lausanne), l’université de Bejaia (these de M. Lasmi)
Financial Grants : ANR FIT-SPRINGS 2014-2020, From Individual Transitions to Surface-Plasmon Resonances in Nano-Gold and –Silver ; ANR SchNAPPS 2022-2025, Single NanoAlloy Particle Structure and Spectroscopy
Absorption in the continuum
While absorption in nanoclusters of coinage metals like gold or silver, are active in the visible or near-ultra-violet domains, nanoclusters of sp metals like aluminum and indium show resonant absorption above the ionization potential (IP) at ultra violet (UV) energies, promising the realization of UV plasmonics. Naturally, the quantum mechanical description calls for the incorporation of the ionization process. Spectral features above the IP arise from electronic transitions to states embedded within the ionization continuum. Therefore, calculating optical properties of systems having strong absorption above the IP requires to describe both the bound states and the ionization continuum on the same footing. To this end, this project concerns a robust and reliable ab-initio approach based on the real-time formulation of the time-dependent density functional theory which incorporates the coupling of electronic transitions to the continuum in order to properly describe surface-plasmon resonance in the continuum of metal clusters.
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Collaborations : Jean Lermé, iLM Lyon; Daniele Toffoli, Mauro Stener CNR-IOM Trieste (IT).
(IT).
Funding : UCBL Accueil Enseignants-chercheurs 2025