Ce projet est proposé par Yannick De Wilde et Valentina Krachmalnicoff, le 9, 14 et 16 septembre.

[email protected] [email protected]

Titre : Sonde locale à balayage à ouverture pour l’imagerie hyperspectrale super-résolue dans le visible

Descriptif : La résolution spatiale des instruments d’optique conventionnels est limitée par la diffraction à environ /2, où  est la longueur d’onde d’observation. Il s’agit d’une contrainte très sévère pour l’application de la microscopie optique classique au domaine des nanosciences. Nous avons mis en place un microscope optique en champ proche à sonde à ouverture (SNOM, scanning near-field optical microscope) qui permet de s’affranchir de cette limite. Cette sonde locale à balayage dispose d’une nano-ouverture placée à l’extrémité d’une pointe creuse, dont la position est contrôlée à l’aide de piézoélectriques. En balayant latéralement la nano-ouverture à une distance nanométrique de la surface d’un échantillon nanostructuré, il est possible de former point par point une image optique de celle-ci avec une résolution spatiale nanométrique et de récupérer une information sur des champs électromagnétiques purement évanescents tels que des plasmons de surface. Alors que la plupart des études menées avec ce type de sonde sont réalisées à une longueur d’onde fixe, nous avons combiné notre SNOM à ouverture avec un nouveau type de source laser qui produit un spectre « blanc », spectralement continu entre le visible et le proche infrarouge. Associé à un spectromètre, le montage permet d’enregistrer un spectre en chaque point de la zone balayée par la nano-ouverture, pour former une image hyperspectrale super-résolue de l’échantillon. La journée de stage sera consacrée à une initiation aux concepts fondamentaux liés à l’imagerie super-résolue et à la réalisation de quelques expériences avec l’instrument, que nous utilisons au laboratoire pour un large spectre d’études allant de la plasmonique, à l’étude de nano-dispositifs et de milieux complexes.