Optical properties of metal and semi-conductor nanostructures
Propriétés optiques de nano-structures métalliques et semi-conductrices
Résumé
The Raman spectroscopy, involving phonons with nanometric wavelengths, is a powerful technique for investigating nanostructures. It evidences the localisation or mixing effects associated with the electronic states. On the other hand, the spatial coherence of the vibrational modes, at the origin of Raman interferences, allows to probe both electronic and acoustic properties. The approach developed in this manuscript lies in the comparison between measurements and scattering cross section calculations. It gives a quantitative understanding of both frequencies and intensities of observed Raman features. This approach allowed to identify a new coupling mechanism between plasmons and phonons which indeed dominates the low-frequency Raman scattering in metal nano-particules.
La spectrométrie Raman, mettant en jeu des phonons de longueur d'onde nanométrique, est une technique de choix pour l'étude des nanostructures. Elle met en évidence les effets de localisation ou de mélange des états électroniques. La cohérence spatiale des modes de vibration, à l'origine du phénomène d'interférence Raman, permet quant à elle de sonder de la structuration spatiale de la matière, tant d'un point de vue électronique qu'acoustique, ouvrant ainsi la voie vers des dispositifs de caractérisation intégrés. La spécificité de l'approche développée dans ce manuscrit réside dans la comparaison entre mesures et calculs de la section efficace de diffusion Raman. Elle apporte une compréhension quantitative des fréquences mais aussi des intensités des pics mesurés. Ainsi, cette démarche a permis d'identifier un nouveau mécanisme de couplage phonon-plasmon qui s'est avéré être le mécanisme dominant la diffusion Raman basses fréquences dans les nano-particules métalliques.
Mots clés
Loading...