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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-20-1085

DOMAINE DE RECHERCHE
Interactions rayonnement-matière / Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Influence d'une nano-antenne sur le taux de croisement intersystème d'une molécule unique

RÉSUMÉ DU SUJET

Dans le cadre du projet ANR JCJC PlasmonISC, nous proposons un sujet de thèse majoritairement expérimental en nano-photonique.

L’objectif de la thèse est d’étudier l’influence d’une nano-antenne (plasmonique ou magnétique) sur le taux de croisement intersystème d’une molécule unique fluorescente.

Lorsqu’une molécule fluorescente est pompée optiquement, un électron passe de l’état singulet fondamental à un état singulet excité. L’électron ainsi promu peut alors suivre différents chemins de relaxation : radiative (émission d’un photon de fluorescence), non radiative (cédant son énergie directement à l’environnement), mais il peut aussi passer dans un état triplet qui est en général sombre. Ce passage est appelé croisement inter-système.

Grace à un protocole de mesure basé sur le suivi simultané du flux de photon dans le temps et de mesures d’anticorrélation, il est possible de remonter aux différents taux régissant la photophysique de la molécule, et en particulier le passage de l’état singulet à l’état triplet.

La thèse se déroulera en deux grandes parties :

- Fonctionnalisation robuste d’une pointe de microscope à force atomique par une nanoparticule.

- Mesures optiques sur une molécule unique en présence et absence de la nanoparticule pour obtenir une mesure quantitative de l’influence de la nanoparticule.

Les compétences développées pendant la thèse, au-delà de la formation au travail scientifique seront les suivantes :

- Microscopie à force atomique

- Micro/nano-fabrication

- Microscopie optique et spectroscopie sur objets uniques

- Optique quantique avec des photons uniques

- Nanophotonique

Le candidat devra être diplômé d’une école d’ingénieur ou d’un master recherche, de préférence en nanosciences. Il devra avoir un goût prononcé pour la physique expérimentale. Une expérience préalable en microscopie/spectroscopie, et/ou en fabrication en salle blanche sera un plus.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Ecole ingénieur, ou/et master recherche Nanoscience

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service de Physique de l’Etat Condensé
Laboratoire d’Electronique et nanoPhotonique Organique
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Simon VASSANT  

CEA
DRF/IRAMIS
CEA Centre de Saclay
Bat. 466, Pte 114
91191 Gif Sur Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 95 97

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Ondes et Matière
DIRECTEUR DE THÈSE

Fabrice CHARRA

CEA
DRF/IRAMIS
CEA/Saclay
DSM/IRAMIS/SPEC
Bat 466
91191 gif-sur-yvette