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v3.2.9
Le réseau RéMiSoL de la Mission pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires du CNRS et la DR12 propose une école thématique labellisée Action Nationale de Formation.
Cette école thématique est dédiée au couplage entre les techniques SPM et les mesures optiques.
Si les techniques de microscopies à sondes locales sont aujourd'hui largement établies, plusieurs exemples récents, au niveau national et international, montrent qu'elles sont de plus en plus couplées à d'autres techniques, dont celles donnant accès aux propriétés optiques des systèmes étudiés. Ces couplages prennent diverses formes : fluorescence d'objets biologiques in vivo (milieu liquide), effets plasmoniques dans des architectures organiques et/ou inorganiques en conditions atmosphériques en Tip Enhanced Raman Spectroscopy (TERS), absorption optique de molécules en régime supramoléculaire sous ultra-vide, spectroscopie Raman et fluorescence de molécules uniques sous ultra-vide et à température cryogénique, dynamique ultra-rapide de porteurs dans des matériaux organiques pour le photo-voltaïque...
Dans la perspective de toujours mieux comprendre les systèmes étudiés, il est fondamental d'avoir accès à plusieurs de leurs propriétés et ainsi mieux saisir comment elles se couplent. Le couplage entre « propriétés optiques » et caractérisation structurale en champ proche reste un domaine émergent, qui nécessite à la fois des développements techniques et théoriques conséquents. Sur l'aspect technique, il s'agit d'optimiser l'injection et la collection de la lumière dans la tête du microscope, ou dans son environnement : l'ultra-vide a ses contraintes (accessibilité, géométrie de l'enceinte...) que le milieu liquide n'a pas, mais qui en impose d'autres (stabilité, flux hydrodynamiques...); les températures cryogéniques également (contraintes mécaniques pour les lentilles...)... Par ailleurs, la faiblesse des signaux optiques issus d'objets nanométriques localisés sous la pointe du microscope les rend intrinsèquement difficiles à détecter : la question du rapport signal/bruit est donc critique. Enfin, les effets de l'excitation sur les objets sondés sont, eux-aussi faibles (modifications des propriétés électriques, mécaniques locales, effets inélastiques dans les molécules, dynamiques ultra-rapides des processus, sections efficaces faibles en spectroscopie Raman)... Sur l'aspect théorique, l'interprétation quantitative des spectres d'émission ou d'absorption, par exemple en vue d'extraire la fonction diélectrique des systèmes étudiés, ne peut se faire sans inclure une description fine des effets excitoniques en relation avec la structure des édifices moléculaires, les interactions intermoléculaires et molécules-surface. Ceci requiert un contexte de modélisation conséquent et/ou des calculs ab initio.
Cette école sera organisée en deux parties, réparties sur deux demi-journées de trois heures chacune. La première demi-journée sera dédiée à trois cours théoriques d'une heure chacun, à destination de la totalité des participants. Dans la seconde, des ateliers pratiques seront organisés avec une implication forte des participants autour d'un équipement issu d'un partenaire industriel, ou, pour les équipements impossibles à déplacer, autour d'une ressource vidéo. Dans ce dernier cas, il s'agira d'une séquence vidéo complète d'une expérience, décortiquée étape par étape par l'intervenant en interaction avec les participants. Cette vidéo sera aussi une ressource pédagogique mise en ligne à la disposition des participants de l'ANF. Ces parties pratiques, au nombre de trois et d'une durée d'une heure chacune, seront organisées en parallèle autour de petits groupes d'environ cinq apprenants afin d'optimiser l'interaction avec le formateur. Chaque groupe tournera ainsi entre les ateliers pendant trois heures.
Les objectifs de cette journée sont multiples: à la fois scientifiques et organisationnels. Sur le plan scientifique, il s'agit de présenter aux participants ces techniques et concepts émergents en recueillant l'expérience des spécialistes qui ont permis la naissance et le développement de ces sujets en les contextualisant au niveau national et international. Sur le plan organisationnel, il s'agit de créer du lien entre acteurs de la recherche française reliés par une thématique commune en vue de faire émerger des idées et des collaborations nouvelles. De ce point de vue, les larges pauses entre les cours et l'organisation de l'évènement en résidentiel doivent permettre des échanges entre les formateurs / intervenants et les participants, mais aussi un partage de connaissance par retour d'expérience, le soir, entre participants des deux ANF.
Notez enfin que le programme retenu est forcément parcellaire, faute de temps. Certaines activités dans le domaine, pourtant en pointe, ne pourront être abordées. Nous nous en excusons d'avance auprès de ceux qui les portent et les développent.