Université Louis Pasteur de Strasbourg

Rodrigue Roland

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8

• mémoire

Université Louis Pasteur de Strasbourg Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg Groupe des Matériaux Inorganiques THÈSE DE DOCTORAT Présentée par MAFOUANA Rodrigue Roland Pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Strasbourg I – Louis Pasteur Spécialité : Chimie des Matériaux Élaboration des matériaux à bande interdite photonique Soutenue le 16 janvier 2006 Devant le jury composé de : M. Marc HENRY Pr. Univ. Louis Pasteur Rapporteur interne M. Bruno CHAUDRET Dr. Univ. Toulouse Rapporteur externe Mme Cathie VIX-GUTERL Dr. Univ. Mulhouse Rapporteur externe M. Charles HIRLIMANN Dr. Univ. Louis Pasteur Examinateur M. Claude ESTOURNES Dr. Univ. Toulouse Directeur de thèse M. Jean-Luc REHSPRINGER Dr. Univ. Louis Pasteur Codirecteur de thèse

• élaboration de matériaux


• toulouse directeur de thèse


• matériaux de strasbourg


• thèse de doctorat


• dorkenoo pour les expériences sur le laser dfb


• rapporteur interne

Sujets

• Mémoire
• Optique non-linéaire
• Louis Pasteur University

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 janvier 2006
• Nombre de lectures: 320
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 14 Mo

Extrait

Université Louis Pasteur de Strasbourg


Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg
Groupe des Matériaux Inorganiques




THÈSE DE DOCTORAT

Présentée par

MAFOUANA Rodrigue Roland


Pour obtenir le grade de
Docteur de l’Université de Strasbourg I – Louis Pasteur
Spécialité : Chimie des Matériaux





Élaboration des matériaux à bande interdite
photonique



Soutenue le 16 janvier 2006
Devant le jury composé de :

M. Marc HENRY Pr. Univ. Louis Pasteur Rapporteur interne
M. Bruno CHAUDRET Dr. Univ. Toulouse Rapp externe
Mme Cathie VIX-GUTERL v. Mulhouse Rapporteur ex
M. Charles HIRLIMANN Dr. Univ. Louis Pasteur Examinateur
M. Claude ESTOURNES Dr. Univ. Toulouse Directeur de thèse
M. Jean-Luc REHSPRINGER v. Louis Pasteur Codirecteur de thèse
Remerciements

Ce travail de thèse a été réalisé dans le cadre d’une collaboration entre le
Groupe des Matériaux Inorganiques (GMI) et le Groupe d’Optique Non Linéaire
et d’Opto-électronique (GONLO) de l’Institut de Physique et Chimie des
Matériaux de Strasbourg (IPCMS).

Je tiens à exprimer mes plus vifs remerciements à Claude ESTOURNES et
Jean-Luc REHSPRINGER, mes deux directeurs de thèse, qui m’ont accueilli et
encadré au cours de ces quatre années de travail avec enthousiasme et
dévouement. Je vous remercie de m’avoir accordée votre confiance, de votre
très grande disponibilité, de votre assistance matérielle et du soutien moral dans
les moments difficiles.

Je suis reconnaissant à monsieur Marc DRILLON pour m’avoir accueilli au
sein de son institut. J’adresse également ma reconnaissance à Geneviève
POURROY, directrice du GMI, pour les meilleures conditions de travail.

Je suis également reconnaissant à madame Cathie VIX-GUTERL, messieurs
Bruno CHAUDRET et Marc HENRY qui m’ont fait l’honneur d’être membre de
mon jury.

J’exprime ma gratitude pour Serge VILMINOT et Guillaume ROGER pour
les critiques constructives et les conseils qu’ils m’ont suggérés lors de la lecture
de mon mémoire.

Je voudrais remercier toutes les personnes qui m’ont aidée et beaucoup
appris durant ces quatre années, et tout particulièrement : - Charles HIRLIMANN qui trouvait toujours le temps de discuter de la science
avec moi malgré son agenda débordant,
- Fabienne HUBER pour sa disponibilité et pour m’avoir appris à utiliser le
porosimètre à mercure, le granulomètre et le microscope à force atomique.
Nos discussions m’ont été forts utiles.
- Kokou Dodzi DORKENOO pour les expériences sur le laser DFB et ses
conseils.
- Olivier CRÉGUT qui malgré ses multiples occupations a trouvé le temps de
réaliser le montage optique qui nous a permis de caractériser les couches de
billes de silice.
- Jean GUILLE et Cédric LEUVREY qui se sont « battus » avec beaucoup
d’abnégation pour obtenir des images de grande qualité au microscope à
balayage électronique.
- Sébastien JOULIÉ et Corinne ULHAQ pour l’enthousiasme avec lequel ils ont
traqué mes petites particules au microscope électronique à transmission.
- Jean-Paul HOESSLER et Jeannot STOLL pour la conception et la réalisation
de l’automate grâce auquel nous avons pu faire du « dip-coating ».
- Alain DERORY pour les mesures au SQUID, « c’est un métier le
magnétisme ».
- Jacek ARABSKI pour la spontanéité avec laquelle il a toujours accepté de
réaliser des évaporations à la MBE sur nos échantillons.
- Manuel ACOSTA MENDEZ et Guy SCHMERBERG pour les « manipes » de
sputtering.
- Mircea RASTEI qui m’a permis avec beaucoup de gentillesse d’utiliser « son »
potentiostat/galvanostat et pour nos discussions sur l’électrodéposition.

Une thèse s’inscrit dans la vie du laboratoire et des ses occupants. A ce titre,
je tiens à remercier Pierre RABU, Sylvie BEGIN, Nathalie VIART, Silviu COLIS, Sylvie MAINGÉ, Didier BURGER, Jean-Paul LAMBOUR et tous les autres
membres du GMI pour leur accueil au sein de ce groupe et les moments que nous
avons partagés.
Je ne saurais oublier mes amis thésards pour la bonne entente et le climat
fraternel qui a régné entre nous et qui a contribué à rendre l’ambiance de travail
particulièrement agréable : Aude DEMESSENCE, Sylvain HALLYNCK, Adel
BEGHIDJA, Rodaina SAYED HASSAN, Abderrahim ELMOUAKIBI, Thomas FIX,
Céline D’ORLÉANS, Zineb KLOUCHE, Toufic DAOU, Nicolas STENGER.

Je suis particulièrement reconnaissant à mes parents, mes sœurs et mes
frères qui ne ménagent aucun effort pour me soutenir malgré la distance qui
nous sépare.

J’adresse mes remerciements également à tous ceux qui, en dehors du
laboratoire, ont partagé des moments avec moi durant ces quatre années :
Apollinaire TENGO, Elisabeth KIKHOUNGA, Cyrille NDZANZO, Patrick
LELEMBE, Thomas MOUROKO-MITOULOU, Nadège NDZANZO, Guy KIMINOU,
Blanchard KIMINOU, Christian TCHICAYA, Denis LOMBOTO, Alain MAKAYA,
Jean-Dedieu SAMBOU, Alexis NKENZO, Paul-Sand MOUSSOUNDA, Rufin
ONDAY, Eudoxie BASSIDI, Edgar MBEMBA, Séverin KESSY, Roch Stéphane
BAKANA, Edmond NIAMANKESSI et ceux que j’ai oublié de citer.

Pendant ces quatre années de travail, vous vous en doutez certainement, il n’y
pas eu que du bonheur. Hé oui ! La joie et la peine sont comme le jour et la nuit
car elles se succèdent tour à tour dans le cœur de l’homme, agissent au-dedans
et se manifestent aux états extérieurs. A chacun de ces moments, j’ai toujours
pu compter sur le soutien indéfectible de ma bien-aimée Rébecca. Merci pour
tout.

















SOMMAIRE





















Sommaire


SOMMAIRE

INTRODUCTION GÉNÉRALE 1

Chapitre 1 : ÉTAT DE L’ART

I. Généralités sur les cristaux photoniques 5
I.1 Matériaux photoniques 5
I.2 Fabrication de cristaux photoniques tridimensionnels aux longueurs
d’ondes optiques 9
I.3 Band gap 14
I.3.1 Bande interdite unidimensionnelle 15
I.3.2 Bandes interdites bi ou tri dimensionnelles 17
I.4 Opales 18
I.4.1 Synthèse 18
I.4.2 Caractérisation 20
I.5 Élaboration de couches de billes et procédés dérivés 21

II. Voies de préparation de solutions colloïdales de silice 23
II.1 Procédé Wagner 23
II.2 Procédé Stöber 24

III. Contexte de l’étude 25
III.1 La synthèse des opales 26
III.1.1 La préparation de solutions colloïdales de silice 26
III.1.1.1 Influencent de la concentration en TEOS et de la température
de réaction sur la taille et la distribution de tailles des nanobilles
de silice 26
III.1.1.2 Influence du solvant alcoolique sur la distribution de tailles des
solutions colloïdales