STAGE Plasmonic antennas in the high confinement regime

Date de mise à jour de l’offre

Institut des NanoSciences de Paris :

L’Institut des NanoSciences de Paris (INSP) est une unité mixte de recherche du CNRS et de Sorbonne Université. Créé au 1er janvier 2005, il regroupe des équipes venant de quatre laboratoires de physique de la matière condensée du campus Jussieu. Ses objectifs scientifiques s’inscrivent au cœur de la recherche fondamentale en nanosciences, avec néanmoins des ouvertures vers des domaines d’applications variés : opto-électronique et télécommunications, sciences de la terre et environnement, catalyse et diagnostic médical. Le thème fédérateur est la mise en évidence et la compréhension des propriétés nouvelles qui surgissent chaque fois que des phénomènes physiques se trouvent confinés dans des objets de taille inférieure à leur longueur caractéristique. Une attention particulière est portée au contrôle et à la caractérisation des interfaces entre ces petits objets et leur environnement.

Description de la mission

An optical antenna makes it possible to convert non propagation near field into a radiative and
directive one. In the team, we couple nanoemitters to plasmonic patch antennas in order to
improve their fluorescence characteristics such as emission rate or directivity.
We achieved inside plasmonic antennas a high interaction between the emitters and the
confined field excited inside the antenna. The objective of our studies is to study how, thanks
to a very high confinement, the emitters gain specific original quantum properties.
Nanometric semi-conductor colloidal nanocrystals, like CdSe/CdS ones, stable and bright, are
excellent single photon sources. We couple these nanoemitters in patch nanoantenna, which
consists of a thin dielectric medium (30-40nm) sandwiched between a thick gold layer and
gold patch whose diameter is typically of the order of de 100nm-1m. We can collect their
emission in far field and get efficient single photon sources. Moreover because of plasmonic
modes and high confinement, emission can be accelerated by a large factor.
.
In the preceding years, we have developed lithographic methods making it possible to locate the emitter exactly in the center of the antenna to maximise interaction.

We have evidenced for a single emitter an acceleration of spontaneous emission by a factor larger than 200, high brightness and radiative emission of multiexcitons. For high confinement dramatic broadening of emitted light could be obtained which require a new model to be interpreted.
During the internship, the student will study experimentally and theoretically regime of high
interaction between field and nanoemitters. We will then investigate and interpretate the
quantum properties of this nanosources.

Techniques involved: microscopy, single photon counting, spectroscopy

Profil recherché

M2

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    Institut des NanoSciences de Paris
  • Secteur d’activité de la structure
    Enseignement - Formation - Recherche
  • Effectif de la structure
    De 51 à 250 salariés
  • Site internet de la structure
    https://www.insp.upmc.fr
  • Type de stage ou contrat
    Stage pour lycéens et étudiants en formation initiale
  • Date prévisionnelle de démarrage
  • Durée du stage ou contrat
    Plus de 4 mois et jusqu'à 6 mois
  • Le stage est-il rémunéré ?
    Oui
  • Niveau de qualification requis

    Bac + 4/5 et +
  • Lieu du stage
    4 place Jussieu,
    75005 PARIS 5E ARRONDISSEMENT
  • Accès et transports
    https://www.insp.upmc.fr/Nous-contacter.html