• Thèmes de recherche
• Membres
• Équipements
• Collaborations

Photostructuration à l’échelle nanométrique : Approches plasmonique et UV-profond

Olivier Soppera

Une question centrale : Comment produire des matériaux nanostructurés par voie photochimique ?

La réponse repose sur le développement de stratégies exploitant des nanosources de lumière, capables d’induire des réactions photochimiques dans des volumes extrêmement réduits, de l’ordre de quelques nanomètres à quelques dizaines de nanomètres.
Le contrôle de l’expansion spatiale de ces réactions, ainsi que la gestion de la diffusion des espèces réactives et des inhibiteurs, sont au cœur de ces recherches. De plus, l’intégration d’approches d’auto-assemblage (bottom-up) constitue une voie complémentaire exploitée pour élaborer des matériaux hiérarchiques aux propriétés fonctionnelles innovantes.

Deux configurations expérimentales complémentaires :

• Lithographie UV-profond : En utilisant des longueurs d’onde courtes, cette technique permet de repousser la limite de diffraction, aboutissant ainsi à un confinement accru de la lumière. L’augmentation de l’énergie des photons ouvre également la voie à l’activation de mécanismes photochimiques inédits. Cette approche est aujourd’hui exploitée pour nanostructurer des matériaux organiques (chitosane) et inorganiques (TiO₂, ZrO₂, SiO₂) sous forme de films minces, avec une résolution atteignant 50 nm.

• Polymérisation induite par plasmons : Cette approche repose sur l’interaction entre la lumière et des nanostructures métalliques, générant ainsi des sources de lumière confinées au-delà de la limite de diffraction et spatialement contrôlables par la forme des nanostructures, la polarisation ou la longueur d’onde. Nous utilisons cette méthode pour initier des réactions de photopolymérisation à une échelle de quelques nanomètres, atteignant ainsi des dimensions comparables à celles d’une chaîne unique de macromolécule.