Couplage entre deux émetteurs quantiques par guide d’onde plasmonique/dielectrique

Cette thèse portera sur l’étude du couplage à longue distance entre émetteurs fluorescents quantiques. Notre équipe a récemment mis en évidence qu’il est possible de réaliser un transfert d’énergie entre deux fluorophores situés à plusieurs microns de distance, par l’intermédiaire d’un plasmon de surface qui se propage à l’interface entre un film d’argent et une couche diélectrique [Bouchet et al. Physical Review Letters 116, 037401 (2016), arxiv:1507.04235]. Afin d’étendre la portée de cette interaction sur des distances encore plus grandes, nous allons remplacer le support purement plasmonique par un guide d’onde hybride plasmonique/dielectrique. Les structures hybrides vont nous permettre de tirer partie d’une interaction lumière-matière accrue (avantage des structures plasmoniques) et d’une grande distance de propagation (guide d’onde). Les émetteurs fluorescents uniques (quantum dots, centres NV dans le diamant) seront placés en correspondance des structures plasmoniques avec une précision nanométrique grâce à un dispositif expérimental de dernière génération développé au sein de notre équipe.

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