Emission magnétique de lumière grâce à des nanostructures diélectriques et plasmoniques – MELODIE

Le projet MELODIE vise une réelle rupture scientifique dans la conception de sources lumineuses en fournissant des outils de modélisation et des méthodes expérimentales pour fabriquer des nano-objets capables d’interagir uniquement avec la composante magnétique de la lumière. Cette composante est considérée comme infinitésimale dans les interactions lumière-matière. Mais, il a été démontré théoriquement qu’elle permettrait d’augmenter considérablement l’émission lumineuse de certains émetteurs quantiques. Nous exploiterons les nombreux degrés de liberté offerts par les nanostructures plasmoniques et /ou diélectriques afin de contrôler ce phénomène dans le domaine du visible. Plus spécifiquement, le projet vise à
1/ démontrer numériquement et valider expérimentalement notre capacité à prédire les propriétés d’émission d’une nanostructure à effet Purcell magnétique.
2/ comprendre comment le design de nanorésonateurs dans lesquels l’émetteur est positionné de manière optimisée permet de manipuler ses propriétés optiques
3/ démontrer expérimentalement comment exciter sélectivement la composante magnétique ou électrique d’un émetteur.
Le projet, à la frontière entre nanophotonique, chimie colloïdale et nanofabrication, touche à de nombreux défis de modélisation, de fabrication et de caractérisation. Il s'appuiera sur les compétences complémentaires de quatre équipes réparties dans quatre laboratoires (ICMCB, CRPP, INSP et IL) regroupant des experts de premier plan dans ces domaines. Nous pensons que le projet a le potentiel, sur le long terme, d'avoir un impact important sur des domaines aussi divers que l'imagerie, l'optique chirale, les nanoantennes, les dispositifs électroluminescents et les métamatériaux.