Discussion Or-Nano Juin 2019

La « discussion Or-nano sur les électrons chauds » se déroulera les 20-21 juin 2019  sur  2 demi-journées à Bordeaux. Cette discussion s’adresse à la communauté Or-nano et vise à dresser un état de l’art sur un sujet resserré qui se situe à la croisée de la nano-optique, de la plasmonique, de la photocatalyse et du photovoltaïque. Ce sujet suscite aussi quelques polémiques qui seront abordées.

Conférenciers invités pour les exposés didactiques

Télécharger le programme des discussions [10/06/19]

Télécharger les résumés des trois conférences invitées [20/05/19]

Exposé 1. Ludovic Douillard (IRAMIS CEA-Saclay) 
Génération d’électrons chauds, dans des structures métalliques : fondements, définitions, principales propriétés. Bibliographie de quelques travaux pionniers sur le sujet.

Exposé 2. Guillaume Baffou (Institut Fresnel, Marseille)
Conséquences et applications : nanothermique, nanoantennes, accompagné d'un florilège de publications marquantes plus récentes

Exposé 3. Valérie Caps (ICPEES – Institut de Chimie et Procédés pour l’Energie, l’Environnement et la Santé, Strasbourg)
Applications en chimie : catalyse et photocatalyse plasmoniques.

Qu’est-ce que les électrons chauds ?

L’absorption d’un photon par une nanoparticule peut engendrer un photoélectron, appelé « électron chaud » dont l’énergie relaxe suivant divers canaux. Quand la relaxation implique les phonons et met en vibration le réseau cristallin, on parle de nano-acoustique, puis de nano-thermique lors du transfert d’énergie à l’environnement sous forme thermique. La forte absorption optique au voisinage de la LSPR crée de forts gradients thermiques à l’échelle nanométrique d’où le concept de « nanosource thermique », un domaine en plein essor. L’électron chaud est également accompagné d’une redistribution des charges au sein de la particule et cette inhomogénéité de charge perdure pendant des temps de quelques picosecondes, bien plus longs que sur une surface. Ces états transitoires peuvent générer des réactions chimiques inattendues et ouvrent de nouveaux champs en photocatalyse qui couplent réactivité et plasmonique. Enfin ces mêmes électrons chauds se traduisent par une séparation transitoire de charges qui est le phénomène central pour le fonctionnement de cellules photovoltaïques. Dans cette perspective, des systèmes hybrides couplant métaux et semi-conducteurs permettent d’utiliser les résonances de plasmon pour optimiser la collection de la lumière solaire (« light harvesting ») et le transfert de charges.

Format de la discussion : trois exposés didactiques et des présentations flash

La discussion s’organisera autour de trois exposés didactiques (40 min), qui expliqueront en détail la physique et la photochimie liée aux électrons chauds en illustrant par des publications choisies. Les participants sont invités à préparer des « présentations flash » (10 min) pour exposer leurs questions et alimenter la discussion scientifique.


Dates importantes

Ouverture des inscriptions : 29 avril 2019

Limite de soumission des résumés : 31 mai

Clôture des inscriptions : 10 juin 2019. Les inscriptions sont closes.

 Comité d'Organisation

Julien Burgin et Olivier Pluchery