Spectre d'absorption résolu en vecteur d'onde de molécules PTCDI-C7 auto-assemblées (fausses couleurs) et minima de l'absorption (points noirs). En vert, minima de l'absorption pour des molécules moindrement organisées pour lesquelles le régime de couplage fort n'est pas atteint.
En insert, le schéma de l'expérience.
Le contrôle à l'échelle nano de l'arrangement moléculaire de fluorophores organiques optiquement actifs sur une couche de métal ouvre la voie à des nanosources de lumière plus efficientes et faciles à fabriquer. Il permet aussi d'envisager de compenser les pertes de propagation de la lumière dans des guides plasmoniques.
Dans cet article, issu d'une collaboration entre deux équipes du C2N/Marcoussis et du CEA/Saclay, nous démontrons expérimentalement comment la maîtrise de l'auto-organisation de molécules organiques permet de maximiser l'interaction électromagnétique entre ces dernières et un mode plasmonique. Il en résulte un milieu actif ultra-dense constitué de fluorophores couplés, dont le contrôle de l'interaction à l'échelle nano avec le mode de plasmon de polaritons est mis en évidence, d'une part par l'observation du régime de couplage fort en absorption, et d'autre part, par l’émission des molécules couplée principalement aux modes de plasmons guidés en surface.
Référence: Strong Coupling between Self-Assembled Molecules and Surface Plasmon Polaritons
J. Bigeon, S. Le Liepvre, S. Vassant, N. Belabas, N. Bardou, C. Minot, A. Yacomotti, A. Levenson, F. Charra, and S. Barbay
The Journal of Physical Chemistry Letters 2017, 8 (22), pp 5626–5632
Contact NanoSaclay: Sylvain Barbay, C2N
Collaboration: CEA SPEC, Saclay
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