Institut des
NanoSciences de Paris
insp
insp
2.jpg

Nano-antennes pour la microscopie de champ proche

La microscopie champ proche optique (NSOM : Near-Field Scanning Optical Microscopy) est une technique d’investigation qui permet d’aller au delà de la limite de diffraction en exploitant les propriétés des ondes évanescentes qui existent près d’une surface. Depuis les années 80, le NSOM a principalement été utilisé comme technique de caractérisation d’échantillons en champ proche, par différentes approches utilisant le signal d’émission, de collection ou de diffusion. Récemment, l’amélioration des techniques de fabrication à l’échelle nanométrique a renouvelé l’intérêt pour ce domaine en apportant de nouvelles propriétés et fonctionnalités via des pointes de champ proche nanostructurées. En particulier, la nanofabrication de nano-antennes optiques résonantes spécifiquement conçues (figure 1) a ouvert de nouvelles voies et applications à la communauté de la nano-optique.

 

Figure 1. Exemples de pointes portant des nanoantennes optiques permettant de coupler en champ proche et de manière déterministe une nanostructure optique à un émetteur quantique unique.

 

Dans notre équipe, nous utilisons cette approche à notre avantage via la possibilité de placer à une position déterministe une nanostructure optique près d’un émetteur quantique. De cette manière, nous pouvons étudier le couplage entre une nanoantenne optique et un émetteur unique de type molécule fluorescente, nanocristal et émetteur magnétique. Ce contrôle nous apporte dès lors des informations sur l’importance de la position, de l’orientation et des propriétés spectroscopiques de l’émetteur par rapport à la nanostructure utilisée, information cruciale pour toutes applications technologiques futures.