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Soutenance de thèse de Abdoul Mouize ZAKARIA (30 mai 2018)

par Martrenchard-Barra Séverine - 28 mai (modifié le 5 septembre)

Réseaux ordonnés de nanoparticules étudiés par microscopie STM et spectroscopie SFG

L’élaboration d’un film mince d’oxyde Al2O3 ordonné sur cristal de Ni3Al (111) permet de réaliser un réseau ordonné de nanoparticules (NP) de Pd avec une distribution de taille étroite, particulièrement bien adapté pour étudier la réactivité des petits agrégats, et que nous souhaitons aussi utiliser à l’avenir pour construire un assemblage hybride ajustable de molécules en interaction avec les NP, pour étudier des propriétés pertinentes pour l’électronique moléculaire (optique, transfert de charge…).

Dans cette thèse nous avons étudié des NP de palladium et des NP à cœur de palladium et coquille d’or et d’argent. La qualité de la couche mince d’oxyde, puis l’ordre du réseau de nanoparticules, sont étudiés par diffraction LEED et microscopie STM en fonction des paramètres d’oxydation du substrat et de dépôt de Pd. Grâce à la faible distribution de taille, la spectroscopie vibrationnelle par génération de fréquence somme (SFG) permet, à travers l’observation des sites d’arêtes et de facettes, de déterminer le nombre de plans atomiques aux très petites tailles des NP de palladium.La SFG permet également de suivre le processus de ségrégation de palladium à travers la coquille d’or, qui est induite par l’adsorption de molécules de CO.

Enfin, les propriétés plasmoniques des NP cœur-coquille Pd-Au et Pd-Ag ont été étudiées par spectroscopie de réflectance différentielle (DRS), montrant que le plasmon ne se « développe » pas avant la coalescence dans le cas de l’or. Ces expériences réalisées ouvrent la voie à des expériences plus fines, notamment pour sonder plus précisément les propriétés en fonction de la taille, ou l’adsorption de CO en présence d’oxygène.

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