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- Membres permanents : José Ordonez Miranda
- Doctorant : À embaucher
Ondes Électromagnetiques de Surface
Les ondes électromagnétiques de surface sont des ondes evanescentes qui se propagent le long de l’interface de matériaux diélectriques polaires (i.e. SiO2, SiC et SiN) et métalliques (i.e. Au, Ag et Cu). Dans un dielectrique, ces ondes sont appellées Phonon-Polaritons de Surface (PhPS) et sont générées par la fluctuation des dipôles électriques microscopiques du matériau, qui sous une excitation thermique, oscillent et émettent un champ électromagnétique (Figure 1(gauche)). Ce champ induit l’excitation de dipôles voisins qui maintiennent la propagation du champ le long du matériau polaire. Les PhPS se propagent généralement sur une distance (∼1 mm) d’ordres de grandeur plus longue que les libres parcours moyens habituels des électrons et des phonons, avec une vitesse proche de celle de la lumière dans le vide (Figure 1(droit)). En raison de leurs caractéristiques de longue portée et ultrarapides, les SPhP génèrent un courant thermique comparable, voire supérieur à celui des phonons, pour des matériaux suffisamment minces. Les nanofilms plus fins et/ou plus chauds présentent des conductivités thermiques polaritoniques plus élevées en raison du renforcement des phénomènes de surface dans les matériaux ayant un rapport surface/volume plus élevé. Outre les électrons, les phonons et les photons, les SPhP représentent ainsi un puissant quatrième vecteur thermique capable d’améliorer considérablement la conduction thermique de nanomatériaux.
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| Figure 1: (gauche) Les électrons (points bleus) d’un matériau diélectrique polaire sont liés aux noyaux atomiques (points rouges) par des forces de type ressort. (droit) Schéma de PhPS générés par l’oscillation de dipôles électriques émettant un champ électromagnétique. | |
