Transfert de nanoparticules sur substrat flexible : vers la modulation du signal plasmonique par déformation mécanique

This thesis aims to push the limits of opto-mechanics by exploring new techniques for fabricating nanoparticles on flexible substrates. Two innovative approaches were studied in this work. The first method is based on the chemical etching of a metallic sacrificial layer, enabling the precise transfer of nanoparticles onto a flexible substrate. The second technique combines electrolysis-assisted transfer with chemical etching, offering an alternative and complementary method for fabricating nanoparticles on flexible substrates. The samples obtained using these methods were characterized using a microscopy device specially developed for this project, designed for the visible to near-infrared range. These characterizations allowed us to correlate the optical response of nanoparticles and the mechanical deformation applied. In addition, measurements of nanometric deformations of the substrate were carried out by in situ AFM imaging (Atomic Force Microscopy) using a strain micromachine. Thanks to these advances, this thesis opens up new prospects for opto-mechanics, particularly in terms of improving material properties, developing cross-disciplinary applications and gaining a deeper understanding of the interactions between optics and mechanics at the nanometric scale. The results obtained represent a significant contribution to research in this field and offer exciting opportunities for future applications.Ce projet de thèse vise à repousser les limites de l'opto-mécanique en explorant de nouvelles techniques de fabrication de nanoparticules sur des substrats flexibles. Deux approches novatrices ont été étudiées dans ce travail. La première méthode repose sur la gravure chimique d'une couche sacrificielle métallique, permettant ainsi le transfert précis de nanoparticules sur un substrat flexible. La deuxième technique combine un transfert assisté par une électrolyse à une gravure chimique, offrant ainsi une méthode alternative et complémentaire pour la fabrication de nanoparticules sur substrats souples. Les échantillons obtenus grâce à ces méthodes ont été soumis à une caractérisation optique approfondie en utilisant un dispositif de microscopie spécialement développé pour ce projet, prévu pour une utilisation allant du visible au proche infrarouge. Cette caractérisation a permis d'évaluer la réponse optique des nanoparticules en fonction de la déformation mécanique appliquée. En complément, des mesures de déformations nanométriques du substrat ont été réalisées par imagerie AFM in situ (Atomic Force Microscopy) à l'aide d'une micromachine de traction. Grâce à ces avancées, ce projet de thèse ouvre de nouvelles perspectives pour l'opto-mécanique, notamment en termes d'amélioration des propriétés des matériaux, de développement d'applications transverses et d'approfondissement de la compréhension des interactions entre l'optique et la mécanique à l'échelle nanométrique. Les résultats obtenus constituent une contribution significative à la recherche dans ce domaine et offrent des opportunités passionnantes pour des applications futures