Films minces de chalcogénures amorphes pulvérisés par RF pour la spectroscopie d'absorption infrarouge améliorée en surface.

Résumé L'objectif principal de cette étude est le développement de matériaux en couches minces transparentes dans l'IR permettant une forte absorption infrarouge de composés organiques au voisinage de nanoparticules métalliques par effet plasmonique de surface. Pour développer ces micro-capteurs optiques, des hétérostructures combinant des nanoparticules d'or et des guides d'ondes planaires en chalcogénure sont fabriquées et caractérisées de manière adéquate. Des films minces de chalcogénures amorphes As2S3 et Ge25Sb10Se65 sont préparés par pulvérisation magnétron à radiofréquence. Pour la fabrication de nanoparticules d'or sur un guide d'ondes plan en chalcogénure, la pulvérisation à courant continu est utilisée. Les couches uniques ou les hétérostructures fabriquées sont caractérisées à l'aide de diverses techniques pour étudier l'influence des paramètres de dépôt. Les nanoparticules d'or sont fonctionnalisées par une monocouche auto-assemblée de 4-nitrothiophénol. Enfin, les spectres d'absorption infrarouge améliorés en surface du 4-nitrothiophénol auto-assemblé sur des hétérostructures de films minces Au/Ge-Sb-Se fabriqués sont mesurés et analysés. Ce composant optique présente un facteur d'amélioration de ~24 pour la détection de la bande de vibration d'étirement symétrique NO2 du 4-nitrothiophénol à 1336 cm-1.