Méthodologies pour la réalisation d'un substrat SERS à base de silicium poreux pour la détection de molécules chimiques et biologiques / Hamida Dridi ; sous la direction de Mohamed Lazhar Haji et de Adel Moadhen

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Spectroscopie Raman

Raman, Effet augmenté en surface

Silicium poreux

Rugosité

Nanoparticules d'or

Haji, Mohamed Lazhar (1954-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Moadhen , Adel (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Rennes 1 (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Université de Tunis El Manar (Organisme de cotutelle / degree co-grantor)

École doctorale Sciences de la matière (Rennes) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Fonctions Optiques pour les Télécommunications (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Université européenne de Bretagne (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Résumé / Abstract : Le travail de cette thèse porte sur la réalisation de substrats SERS (Surface Enhanced Raman Scattering) pour la détection d'espèce chimiques et biologiques. Il s'agit de mettre en place des méthodologies utilisant comme surface de départ celle d'une couche poreuse de silicium et un effet de Plasmon de surface induit par la présence d'un métal noble en général. Les spécificités des couches poreuses qui sont d'une part une rugosité nanométrique et d'autre part une porosité et donc une surface interne modulable ont une incidence directe sur la sensibilité de détection de molécules cibles. Nous avons développé dans ce manuscrit de thèse différentes méthodes d'élaboration de substrats SERS à base de couches poreuses de silicium. Nous avons envisagé deux voies, la première se base sur l'utilisation des nanoparticules d'or en solution colloïdale. La deuxième voie, plus originale, utilise le dépôt d'or par pulvérisation cathodique sur une couche poreuse préparée sur la face rugueuse de silicium. Des résultats SERS intéressants, concernant la détection de molécules chimique (Rhodamine 6G) et biologique (Albumine Sérum Bovin), ont été décrits et expliqués permettant d'envisager diverses solutions afin de les optimiser.

Résumé / Abstract : The work of this thesis focuses on the realization of SERS substrates (Surface Enhanced Raman Scattering) for the detection of chemical and biological species. This is to implement the methodologies using as the starting surface of a porous silicon layer and a surface Plasmon effect induced by the presence of a noble metal in general. The specificities of the porous layers which are firstly a nanometer roughness and secondly a porosity and therefore an inner surface have a direct impact on the target molecule detection sensitivity. We have developed in this PhD thesis different substrates development methodologies SERS-based on porous silicon layers. We considered two ways, the first is based on the use of gold nanoparticles in colloidal solution. The second route, more original, uses the deposition of gold by sputtering on a porous layer prepared on the rough side of a silicon wafer. Interesting SERS results regarding the detection of chemical (Rhodamine 6G) and biological (Bovin Serum Albumin) molecules, have been described and explained for considering various solutions to optimize them.