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Accueil > Séminaires > Séminaires passés > Seminaires de 2012 > Etude des propriétés optiques du SiC nanostructuré et optimisation de la création de centres optiquement actifs NV- dans le diamant.

Jacques Botsoa (CEMHTI, Orléans)

Etude des propriétés optiques du SiC nanostructuré et optimisation de la création de centres optiquement actifs NV- dans le diamant.

Mardi 21 Février à 14h

La première partie de mon séminaire sera consacrée aux résultats obtenus durant mes travaux de thèse (INL, CNRS/INSA de Lyon) portant sur les propriétés optiques du carbure de silicium nanostructuré. Grâce à un procédé de gravure électrochimique du SiC massif on obtient des couches poreuses de SiC qui sont constituées de structures colonnaires de nanoparticules fortement interconnectées entre elles. Des mesures de photoluminescence, de MET, d’absorption UV-Visible et de Raman sur ces nanostructures ont permis de mettre en relation leurs propriétés optiques, électroniques et structurales. Ce travail a notamment permis de comprendre pourquoi une luminescence claire au-dessus du gap du SiC, signature du confinement quantique, n’est pas si facilement observable dans le SiC nanostructuré. D’autre part ce travail a permis de mettre en évidence le grand intérêt des nanoparticules de SiC comme marqueurs de cellules biologiques.
La deuxième partie de mon séminaire sera dédiée aux travaux réalisés durant mon post-doc (CEMHTI, CNRS et LPQM, CNRS/ENS de Cachan). Ceux-ci concernent l’optimisation de la création de centres optiquement actifs appelés « NV- » dans le diamant. Ces complexes azote-lacune de charge négative confèrent au diamant une luminescence stable dans le rouge et le proche infrarouge, ce qui rend intéressant l’utilisation de nanoparticules de diamant dans le domaine de l’imagerie biologique. Au-delà de cette application, ces centres colorés sont intéressants pour l’informatique quantique et pour des applications de magnétométrie ultrasensible. Les centres NV- ont donc été créés dans des échantillons de diamant massif par des irradiations avec des protons suivies de recuits sous vide. Différentes conditions d’irradiation et de recuit ont été explorées et les résultats de photoluminescence confocale et de spectroscopie d’annihilation de positons, technique sensible aux défauts lacunaires, seront présentés.