PNANO - Nanosciences et Nanotechnologies

spectroscopie des EXCitons dans les nanoTUBEs de carbone Individuels – ExcITubes

Résumé de soumission

La demande croissante de dispositifs électroniques toujours plus petits, plus rapides et plus intégrés, ainsi que de détecteurs biomédicaux et environnementaux ultra-sensibles motive une recherche intense sur les propriétés optiques des nanostructures. Les nanotubes de carbone monofeuillets sont à la tête de ces nouveaux matériaux en raison de leur propriétés physiques exceptionnelles : accordabilité des énergies de transition, intégrabilité et robustesse de ces nanostructures unidimensionnelles. De nombreuses applications sont envisagées dans le domaine des biosenseurs, des nano-émetteurs de lumière, des capteurs photo-voltaïques et des détecteurs ultra-sensibles de particules, espèces chimiques ou biomolécules. Plus fondamentalement, les nanotubes constituent des systèmes modèles uniques pour l’étude de la dynamique spatiotemporelle d’états excités dans des objets unidimensionnels. Malgré les avancées considérables de ces dernières années, les domaines de l’optique et de l’optoélectronique à base de nanotubes font face à des challenges technologiques et fondamentaux importants. D’un point de vue technologique, les développements fondamentaux et appliqués ont été freinés par le mauvais contrôle des méthodes de synthèse concernant la structure, la localisation et l’environnement des nanotubes produits. De plus, il n’existe actuellement aucune méthode de caractérisation métrologique avérée permettant d’obtenir la structure moléculaire de nanotubes individuels que ce soit au niveau industriel ou dans les laboratoires de recherche. D’un point de vue fondamental, les mécanismes à l’origine de la génération de lumière dans les nanotubes sont loin d’être compris. Même s’il est maintenant bien établi que la luminescence des nanotubes semiconducteurs provient d’excitons, la nature des états excitoniques est sujet à débat et la dynamique de ces excitons, quelle soit temporelle ou spatiale, n’est pas élucidée. De plus, l’existence d’états multiexcitoniques stable reste à être démontrée. L’objectif principal de ce projet est de comprendre la dynamique (spatiale et temporelle) intrinsèque intime des excitons dans les nanotubes semiconducteurs et métalliques. Ces propriétés n’ont pu être étudiées jusqu’à présent en raison d’une part, du manque de méthodes de préparation de nanotubes sans défauts qui soient versatiles et contrôlées et d’autre part de l’incapacité des mesures d’ensembles utilisées précédemment à s’affranchir des hétérogénéités inhérentes aux échantillons étudiés. Pour cela, nous allons réaliser diverses études spectroscopiques sur des nanotubes individuels qui auront été produits dans des conditions contrôlées et plongés dans des environnements bien définis.

Coordination du projet

Brahim LOUNIS (Organisme de recherche)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 543 442 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter