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Accueil > Équipes scientifiques > Approches théoriques en dynamique quantique > Nanophotonique, nanoplasmonique > Offres de stages, thèses, post-docs

Offre de stage

Transitions quadupolaires via une antenne nanoplasmonique

Niveau M2

Contacts : Dana-Codruta Marinica ou Andrei Borissov

Stage théorique de niveau M2 : modélisation du comportement d’une molécule placée au voisinage d’une nanostructure de graphène jouant le rôle d’antenne.

Une molécule diatomique homopolaire (H2, N2, O2…) n’absorbe ni n’émet dans l’infrarouge que très difficilement. Sa symétrie lui conférant un moment dipolaire nul, elle ne peut espérer interagir avec la lumière qu’au mieux via son moment quadrupolaire. Une telle interaction nécessite un champ non uniforme sur le volume de la molécule, c’est-à-dire sur des distances bien plus courtes que la longueur d’onde optique. Un tel champ ne se rencontre pas dans la vie de tous les jours…

Une façon de réaliser cela pourrait être de placer la molécule au voisinage d’une nanostructure de graphène, elle-même excitée de manière résonante par un laser infrarouge. Dans ces conditions, la nanostructure émet un champ qui, dans son voisinage immédiat, est à la fois intense et inhomogène, donc propre à exciter efficacement les transitions quadripolaires.

Le stage proposé consiste à étudier théoriquement un tel dispositif. Nous possédons les outils pour modéliser la réponse d’une nanostructure à une excitation lumineuse. Le travail comporte une petite partie de modélisation analytique qui concerne le hamiltonien d’interaction quadripolaire ; mais l’essentiel sera de mettre dans un même code de calcul la description de la nanostructure, de la molécule via son moment quadrupolaire, et du champ laser excitateur pour voir dans quelle conditions les transitions quadrupolaires sont efficaces (ou pas…)

Voir en ligne : Nanophotonique, nanoplasmonique