Nanostructures et optique – Nano-émetteurs couplés

Notre groupe a une longue expérience dans l’analyse des propriétés de rayonnement des nano-émetteurs quantiques individuels par microscopie à fluorescence. En particulier, nous avons développé des outils de caractérisation basés sur la polarimétrie et l’imagerie de Fourier [1] et les avons utilisés pour mesurer l’orientation des nanorods et des nanoplaquettes individuelles [2,3]. 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, super rayonnement)… 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 [4].

[1] Clotilde Lethiec, Julien Laverdant, Henri Vallon, Clémentine Javaux, Benoît Dubertret, et al.. Measurement of Three-Dimensional Dipole Orientation of a Single Fluorescent Nanoemitter by Emission Polarization Analysis. Physical Review X, American Physical Society, 2014, 4 (2), pp.021037. ⟨10.1103/PhysRevX.4.021037⟩. ⟨hal-01340131⟩

[2] Fu Feng, Loan Nguyen, Michel Nasilowski, Brice Nadal, Benoit Dubertret, et al.. Consequence of shape elongation on emission asymmetry for colloidal CdSe/CdS nanoplatelets. Nano Research, Springer, In press, pp.1-10. ⟨10.1007/s12274-017-1926-3⟩. ⟨hal-01700922⟩

[3] Fu Feng, Loan Nguyen, Michel Nasilowski, Brice Nadal, Benoît Dubertret, et al.. Probing the Fluorescence Dipoles of Single Cubic CdSe/CdS Nanoplatelets with Vertical or Horizontal Orientations. ACS photonics, American Chemical Society,, 2018, 5 ( 5), pp.1994-1999. ⟨10.1021/acsphotonics.7b01475⟩. ⟨hal-01777981⟩

[4] Jiawen Liu, Lilian Guillemeney, Benjamin Abecassis, Laurent Coolen. Long Range Energy Transfer in Self-Assembled Stacks of Semiconducting Nanoplatelets. Nano Letters, American Chemical Society, 2020, ⟨10.1021/acs.nanolett.0c00376⟩. ⟨hal-02565031⟩

[5] Jiawen Liu, Lilian Guillemeney, Arnaud Choux, Agnès Maitre, Benjamin Abécassis, et al.. Fourier-imaging of single self-assembled CdSe nanoplatelet chains and clusters reveals out-of-plane dipole contribution. ACS photonics, American Chemical Society,, 2020, 7 (10), pp.2825-2833. ⟨10.1021/acsphotonics.0c01066⟩. ⟨hal-02975054⟩