Surfaces modifiées, Nanomatériaux, Plasmons, EBL, Charges chaudes, Diazonium, Molécules électro-actives, Molécules photo-actives, Électronique moléculaire, Plasmonique moléculaire, Jonctions moléculaires plasmoniques

Ce travail décrit la fabrication de substrat plasmonique et la fonctionnalisation de ceux-ci afin de réaliser des jonctions moléculaires plasmoniques. Les travaux antérieurs à cette thèse sont d'abord exposés, puis dans une première partie, la fabrication de substrats plasmoniques par lithographie à faisceau d'électron (EBL) a été décrite. Ensuite, l'étude des paramètres influençant la fonctionnalisation de ces substrats par réduction de sels de diazonium induit par plasmon, résultant en une couche organique d'oligo-(BTB), un semi-conducteur organique dopable p, est effectuée. Lorsque le temps de greffage augmente, et/ou la taille des nanoparticules diminue, la couche organique déposée est alors plus épaisse. Si la lumière excitant les plasmons est polarisée, on observe alors que la couche organique est déposée de manière contrôlée suivant la polarisation, permettant de fabriquer, en deux étapes, un substrat de type « grille ». L'ajout d'anisotropie dans les motifs des nanoparticules d'or augmente également la sélectivité du dépôt de la couche organique induit par plasmon. Dans une seconde partie, les dépôts de plusieurs diazoniums formant des couches électro-actives induit par plasmon ont été étudiés, parmi lesquels l'amino diphényle amine (ADPA), formant des couches organiques dopables p, des dérivés de thienopyrazine (TP), de naphtalène diimide (NDI) et de viologène (VIO) permettant de former des couches dopables n et un dérivé de complexe de cobalt (II) aux propriétés ambipolaires a également été étudié. Des réponses apportées au phénomène d'érosion des nanoparticules présent lors du greffage induit par plasmon sont également exposés. Dans une troisième partie, le greffage à partir de molécules aux propriétés optiques a été étudié, séparées en deux catégories : les molécules opto-actives, et les molécules chirales, notamment avec des dérivés du diaryle éthène (DAE) et de bicarbazole (noté Ax de par sa chiralité axial). Enfin, dans une quatrième partie, la réalisation de substrats plasmoniques sur des surfaces isolantes, le dépôt de couches organiques induit par plasmon, et des mesures électriques passant aux travers des jonctions moléculaires plasmoniques ont été étudiés, montrant des résultats encourageant pour ce domaine de recherche combinant la plasmonique moléculaire avec l'électronique moléculaire.