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Introduction

Mécanisme de germination-croissance

Photo et cathodo-luminescence

Capteurs gaz

Dopage à l'azote

Tri chimique

Perspectives

Rapports de stage

Les publications

GDR graphène-nanotubes

GDR E "nano E"

Phot

Yann Battie (post doc), Annick Loiseau ; collaboration Jean-Sébastien Lauret (LPQM, ENS Cachan), Jean-Louis Sauvajol (LCVN, Montpellier)

Cette étude s’articule sur les recherches applicatives menées à DOTA et DMPH dans le cadre du PRF SANAA sur la métrologie des nanotubes. Il s’agit d’élaborer des films homogènes de nanotubes de densité et de diamètre et de métallicité contrôlés de façon à disposer de films de tubes soit métalliques soit semi-conducteurs. L'idée consiste à sédimenter dans un gradient de densité une solution de nanotubes fonctionnalisés par un surfactant, qui a pour effet d’isoler les tubes les uns des autres et de rendre ainsi possible leur séparation. On obtient ainsi différentes fractions de couleurs différentes selon le gap des tubes qui y sont présents.

La figure 1 montre les spectres d’une solution de nanotubes non triés (S1), et des deux solutions (S2) et (S3). Les spectres d’absorption de ces solutions présentent une bande S22 (vers 650 nm) et une bande M11 (vers 920 nm) caractéristiques des nanotubes semi-conducteurs et des nanotubes métalliques respectivement. L’amplitude relative de ces deux bandes est modifiée grâce au tri ce qui traduit un enrichissement en nanotubes semi-conducteurs dans la solution S2 et en nanotubes métalliques dans la solution S3.

Fig. 1 a) : spectre d’absorption et b) spectre de photoluminescence d’une solution de tubes arc électrique non triés (S1), enrichis semi-conducteurs (S2) et enrichis métalliques (S3).

 

Par ailleurs, nous avons également recherché les conditions pour obtenir des tubes triés selon leur chiralité. Nous avons pour cela mis en œuvre des gradients non linéaires et appliqué la procédure à des échantillons synthétisés par CVD et qui présentent des diamètres inférieurs à 1 nm et de ce fait une distribution étroite en chiralité. Les cartes de photoluminescence d’excitation (PLE), réalisées sur les échantillons triés et non triés (figure 2) au laboratoire LPQM à l’ENS Cachan, permettent de déterminer les chiralités présentes dans les échantillons en reportant l’intensité lumineuse photo-émise en fonction de la longueur d’onde d’excitation et de la longueur d’onde d’émission.