Rayonnement thermique infrarouge de nano-antennes plasmoniques individuelles

Nous exploitons les fluctuations thermiques pour étudier les résonances de nano-antennes plasmoniques métal-isolant-métal (MIM) individuelles dont les modes électromagnétiques sont excités en chauffant les nanostructures. La spectroscopie infrarouge par modulation spatiale permet de mesurer le spectre du rayonnement thermique de champ lointain d’une antenne unique en s’affranchissant de la contribution dominante du fond environnant. Des mesures de microscopie à effet tunnel à rayonnement thermique fournissent quant à elles une image super-résolue de la structure spatiale du rayonnement thermique de champ proche.

La nano-optique sous la pointe d’un microscope à effet tunnel

Le microscope à effet tunnel (STM) n’est pas seulement un outil de sciences des surfaces qui produit de magnifiques images résolues à l’échelle atomique. Le courant tunnel sous la pointe du STM est également une source d’excitation optique extrêmement locale, ce qui en fait un extraordinaire outil de la nano-optique. Ici, nous donnons un aperçu des possibilités de cet outil en plasmonique et en électroluminescence, lorsque STM et microscopie optique sont associés dans un même instrument.