BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//wp-events-plugin.com//6.1.5//EN TZID:Europe/Paris X-WR-TIMEZONE:Europe/Paris BEGIN:VEVENT UID:237@w3.insp.upmc.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20261014T150000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20261014T150000 DTSTAMP:20261013T144510Z URL:https://w3.insp.upmc.fr/events/soutenance-de-these-phd-defense-pascale -nasr-14-10-26/ SUMMARY:Soutenance de thèse - PhD Defense - Pascale Nasr - 14/10/26 DESCRIPTION:Pascale Nasr\, doctorante dans l'équipe Nanophotonique et opti que quantique.\nHarvesting the Magnetic Field of Light at the Nanoscale\nR ésumé\n\nLes interactions lumière-matière sont presque uniquement déc rites et exploitées à travers la composante électrique du champ électr omagnétique. Pourtant\, la lumière possède également un champ magnéti que qui\, bien que son couplage avec la matière soit généralement quatr e à cinq ordres de grandeur plus faible\, peut induire des transitions sp écifiques dans certains émetteurs quantiques. Les ions lanthanides triva lents\, et en particulier l’europium (Eu³⁺)\, présentent dans le dom aine spectral visible des transitions dipolaires électriques et magnétiq ues d’intensités comparables\, ce qui en fait des sondes et des sources uniques de lumière magnétique.\nCette thèse étudie comment des nanost ructures photoniques conçues à cet effet peuvent capter\, amplifier et c ontrôler le champ magnétique de la lumière à l’échelle nanométriqu e\, et comment ce contrôle peut être exploité pour modifier l’émissi on spontanée des ions Eu³⁺. Deux types d’antennes complémentaires s ont étudiées : la première repose sur des nano-cylindres de silicium su pportant des résonances de Mie magnétiques à faibles pertes\, la second e repose sur des nano-fentes rectangulaires réalisées dans un film d’a luminium qui se comportent comme des antennes dipolaires magnétiques.\nLe s résultats obtenus montrent que l’on peut\, par une ingénierie des na no-antennes\, sélectivement renforcer l’émission magnétique de l’Eu ³⁺\, ouvrant des perspectives intéressantes en nanophotonique en étab lissant le champ magnétique de la lumière comme un degré de liberté pl einement exploitable\, avec des applications potentielles en spectroscopie \, en détection\, dans les interactions lumière-matière chirales et dan s le développement de nouvelles sources de lumière à l’échelle nanom étrique.\nAbstract\nLight-matter interactions at optical frequencies are almost universally described\, and exploited\, through the electric compon ent of the electromagnetic field. Yet light also carries a magnetic field which\, although its coupling to matter is typically four to five orders o f magnitude weaker\, drives specific transitions in certain quantum emitte rs. Trivalent lanthanide ions\, and europium (Eu³⁺) in particular\, exh ibit both electric dipole (ED) and magnetic dipole (MD) transitions of com parable strength in the visible range\, making them unique probes and sour ces of magnetic\nlight.\nThis Thesis investigates how engineered photonic nanostructures can harvest\, enhance\, and control the magnetic field of l ight at the nanoscale\, and how this control translates into the manipulat ion of the spontaneous emission of Eu³⁺ ions. After establishing the th eoretical framework of magnetic light-matter interactions and the numerica l methods (finite difference time-domain simulations\, radiative local den sity of states calculations) used throughout this work\, and after reviewi ng the state of the art in magnetic nanophotonics\, two complementary ante nna platforms are studied. First\, silicon nanocylinders supporting low-lo ss magnetic Mie resonances are designed and optimized to enhance the magne tic radiative local density of states at the position of Eu³⁺-doped ZrO ₂ supra-particles\, whose synthesis\, silica encapsulation\, and optical characterization are presented. Second\, rectangular nanoslits in an alum inum film\, which behave as magnetic dipolar antennas by virtue of Babinet 's principle\, are fabricated and coupled to europium-doped thin films\, t heir geometry and polarization dependent response is characterized by nano -spectroscopy and compared quantitatively to simulations.\nThe results dem onstrate that both dielectric and plasmonic (Babinet-inverted) nanoantenna s can selectively enhance the magnetic emission channels of Eu³⁺\, and establish design rules\, related to spectral matching\, emitter positionin g\, and the choice of excitation polarization\, in order to engineer magne tic spontaneous emission. These findings open exciting perspectives in nan ophotonics by establishing the magnetic field of light as a fully exploita ble degree of freedom\, with potential applications in spectroscopy\, sens ing\, chiral light-matter interaction\, and the development of novel nanos cale light sources.\nJury\n\n Anne-Laure Baudrion-Beal - Maîtresse de co nférences\, Laboratoire Lumière Nanomateriaux Nanotechnologies\, Univers ité de Technologie de Troyes -Rapporteuse\n Alexandre Tallaire - Directe ur de recherche\, Institut de Recherche de Chimie Paris\, Chimie ParisTech - Rapporteur\n Olivier Pluchery - Professeur\, Institut des Nano-Science s de Paris\, Sorbonne Université - Examinateur\n Mathieu Mivelle - Charg é de recherche\, Institut des Nano-Sciences de Paris\, CNRS\, Sorbonne Un iversité - Directeur de thèse\n Sébastien Bidault - Directeur de reche rche\, Institut Langevin\, ESPCI\, Université PSL\, CNRS - Directeur de t hèse\n ATTACH;FMTTYPE=image/jpeg:https://w3.insp.upmc.fr/wp-content/uploads/2026/ 10/TH_P_Nasr_ok.jpg CATEGORIES:Soutenances de thèses/PhD Defenses LOCATION:Efrei Paris\, 30-32 Avenue de la République\, Villejuif\, 94800\, France X-APPLE-STRUCTURED-LOCATION;VALUE=URI;X-ADDRESS=30-32 Avenue de la Républi que\, Villejuif\, 94800\, France;X-APPLE-RADIUS=100;X-TITLE=Efrei Paris:ge o:0,0 END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:DAYLIGHT DTSTART:20260329T030000 TZOFFSETFROM:+0100 TZOFFSETTO:+0200 TZNAME:CEST END:DAYLIGHT END:VTIMEZONE END:VCALENDAR