Nanophotonique et optique quantique – Nano-émetteurs couplés

Notre groupe possède une longue expérience dans l’analyse des propriétés de rayonnement des nano-émetteurs quantiques individuels par microscopie à fluorescence, comme la polarisation ou de diagramme directionnel de rayonnement. Nous avons maintenant porté notre attention sur l’émission de chaînes de nanoplaquettes auto-assemblées (synthèse B. Abécassis, ENS de Lyon). Les émetteurs situés à quelques nanomètres les uns des autres présentent de nombreux mécanismes d’interaction collective potentiels qui doivent être compris pour les applications optoélectroniques : mécaniques (contrainte induite par un ligand), électroniques (transfert de charge, couplage dipôle-dipôle), optiques (effet laser, superradiance)… Nous avons récemment montré que les plaquettes auto-assemblées présentent un transfert de Förster très rapide (picoseconde), de sorte que les excitons peuvent se diffuser sur 500 nm dans une chaîne de plaquettes [1]. Ceci entraîne un comportement collectif de la chaîne de plaquettes, marqué notamment par une intermittence collective de l’émission [3].

• [1] Jiawen Liu, Lilian Guillemeney, Benjamin Abecassis, Laurent Coolen. Long Range Energy Transfer in Self-Assembled Stacks of Semiconducting Nanoplatelets. Nano Letters 20, 3465 (2020). ⟨1021/acs.nanolett.0c00376⟩. ⟨hal-02565031⟩
• [2] Jiawen Liu, Lilian Guillemeney, Arnaud Choux, Agnès Maitre, Benjamin Abécassis, et Laurent Coolen. Fourier-imaging of single self-assembled CdSe nanoplatelet chains and clusters reveals out-of-plane dipole contribution. ACS photonics, 7, 2825 (2020). ⟨1021/acsphotonics.0c01066⟩. ⟨hal-02975054⟩
• [3] Zakarya Ouzit, Jiawen Liu, Juan Pintor, Benoît Wagnon, Lilian Guillemeney, Benjamin Abécassis et Laurent Coolen, FRET-mediated collective blinking of self-assembled stacks of CdSe semiconducting nanoplatelets, ACS Photonics 10, 421 (2023). (1021/acsphotonics.2c01441) (hal-04002582)
• [4] Zakarya Ouzit, Guillaume Baillard, Jiawen Liu, Benoît Wagnon, Lilian Guillemeney, Benjamin Abécassis et Laurent Coolen, Luminescence dynamics of single self-assembled chains of Förster(FRET)-coupled CdSe nanoplatelets, J. Phys. Chem. Lett. 14, 6209 (2023). (1021/acsphotonics.0c01066) (hal-04149075)