INTERACTION DES ONDES ELECTROMAGNETIQUE AVEC DES MICROSTRUCTURES DOPES

Abstract

L’étude des modes résonnants de surface proche d’une interface est d’une importance fondamentale dans de large domaine de la science et de la technologie. Le premier potentiel expérimental offert par les modes résonnants de surface était à mesurer les propriétés optiques des couches minces dans une échelle nanométrique. Plusieurs applications ont été conduites pour sonder les effets de surface, la détection de la fluorescence des molécules, des senseurs de biomolécule et des guides d’ondes. Dans le présent travail, nous avons étudié les modes résonnants excités sur l’interface silicium dopé-diélectrique. Pour ce matériau typique, il est inclus la contribution de la concentration des porteurs de charge, N dans l’intervalle 3x1019 – 5x1020cm-3. De cette façon, l’interaction produite entre la matière et la lumière est contrôlée différemment que pour le cas de l’argent, et l’or qui sont les plus couramment utilisés dans le domaine plasmonique. A l’analyse des modes plasmons -polaritons de surface (SPPs) sur le silicium dopé, nous rapportons leur longueur de propagation en fonction de la longueur d’onde dans l’espace libre. Par exemple, la large longueur de propagation notée δSPP = 263µm à λ=20µm pour une forte concentration, se trouve liée à une permittivité complexe, εm(ω)= – 188 + i210. Ainsi, les propriétés des modes plasmoniques se retrouvent influencées et modifiées par effet absorptif.