Nano-Antennes plasmoniques ajustables et fortement couplées, confinées dans des défauts topologiques de cristaux liquides – PASCAL

Dans certains composites cristal liquide/nanoparticules, les défauts topologiques unidimensionnels des cristaux liquide confinent les nanoparticules, les orientent et les organisent sous forme de chaînes. Dans le projet PASCAL, nous utiliserons ces défauts pour y organiser des nanobâtonnets et des bipyramides d’or ou or/argent. Des émetteurs de photon unique (quantum dots ou molécules fluorescentes) seront liés de façon covalente à la pointe des nano-objets. Dans les chaînes, des cavités plasmoniques seront induites. Nous pourrons varier la nature du couplage, faible ou fort avec l’émetteur en modulant la distance entre les particules plasmoniques Nous étudierons en particulier le régime de couplage fort jusqu’ici difficile à mettre en place à température ambiante, mais prometteur dans le cadre de l’information quantique. On y attend la mise en place d’états hybridés, où la fluorescence peut être fortement exaltée et des phénomènes collectifs spécifiques à la formation de chaîne sont prévus. En utilisant les transitions de phase du cristal liquide, nous pourrons contrôler la présence ou l'absence des défauts de cristal liquide, permettant d'éteindre ou de rallumer les couplages induits entre émetteurs et cavités.