Organisations multi-échelles de nanobâtonnets semi-conducteurs par auto-assemblage : synthèse, structures et propriétés optiques (Multi-scale semiconductor nanorods structures by self-assembly : synthesis, structures and optical properties)

Bizien, Thomas - (2014-02-07) / Université de Rennes 1 - Organisations multi-échelles de nanobâtonnets semi-conducteurs par auto-assemblage : synthèse, structures et propriétés optiques Langue : Français Directeur de thèse:  Artzner, Franck; Marchi, Valérie Laboratoire : Institut de Physique de Rennes Ecole Doctorale : Sciences de la matière Thématique : Chimie, minéralogie, cristallographie, Physique

Accès à la ressource :  http://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions... Mots-clés : Nanoparticules, Auto-assemblage, synthèse, fluorescence, cristaux liquides, Nanoparticules, Autoassemblage, Fluorescence, Cristaux liquides, Matériaux nanostructurés Résumé : L'obtention de matériaux structurés sur plusieurs échelles de longueurs permet d'obtenir des propriétés physiques innovantes par rapport aux propriétés individuelles des constituants élémentaires. Dans cette thèse nous nous sommes intéressé à l'obtention de matériaux possédant des propriétés optiques nouvelles. Ainsi des bâtonnets semi-conducteurs anisotropes de type cœur-coquille ont été synthétisés. Leur forme permet de les assembler dans des phases de type cristal-liquides. Après fonctionnalisation de la surface des bâtonnets par des molécules hydrophiles possédant une charge négative, une méthode originale de séchage entre un substrat et un moule microstructuré a permis l'obtention de structures macroscopiques organisées sur plusieurs échelles. D'autres méthodes d'assemblages ont également été utilisées comme des membranes organiques forçant la structuration selon la phase cristalline désirée, mais également l'hybridation sélective de brins d'ADN complémentaire entre les bâtonnets et des nanoparticules métalliques. Les structures de ces matériaux ont alors été analysées par SAXS et microscopie électronique et les propriétés optiques par spectroscopie de fluorescence. Plusieurs types ont montré une exaltation de la fluorescence. Résumé (anglais) : Obtaining structured materials on multiple scales provides innovative physical properties, which differ from the individual properties of the constituent building blocks. In this thesis we focused on obtaining materials with novel optical properties. Thus semiconductor anisotropic core/shell rods have been synthesized. Their shape allows them to assemble into liquid-crystalline phases. After functionalization of the surface by hydrophilic molecules having a negative charge, an innovative method of drying the rods suspension between a substrate and a microstructured mold was applied and macroscopic structures organized on several scales were obtained. Other assembly methods have also been studied as the use of an organic mold forcing the structuration according to a particular crystalline phase, but also the selective hybridization of complementary DNA strands between rods and metal nanoparticles. The optical properties of these materials were then analyzed by fluorescence spectroscopy and several cases have shown an enhancement of the fluorescence intensity. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-6155

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