Chapitre 2 :QDs - Photochromes
III. L’étude pcFRET
4. Etude du système QDs – Photochromes en matrice polymère
Afin d’étudier l’impact des photochromes sur les QDs dans une matrice polymère, trois solutions de toluène contenant 1 % wt. de PMMA 350 K ont été préparées puis déposées par enduction centrifuge (4500 rpm, 2250 rpm/s, 1 minute) sur des lamelles de verre préalablement nettoyées : une solution de QDs (à 10 µM), une solution de photochromes (à 10-2 mol/L) et une solution contenant les deux espèces. Quatre spectres d’émission ont alors été enregistrés (Figure 2.14) : l’émission des QDs seules (en noir), l’émission de la MC seule (en bleu) puis l’émission des deux espèces couplées avant (en rouge) et après la transition photochromique (en vert). Ainsi, les spectres d’émission montrent premièrement que l’ajout de Spy entraîne toujours une inhibition de l’émission des QDs et deuxièmement que lorsque les QDs sont couplées à la MC, l’émission de QDs diminue alors que celle de la MC augmente, ce qui prouve une fois encore le transfert de type FRET entre les QDs et la MC. Le FRET entre ces deux espèces en matrice polymère semble être très efficace car l’émission
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des QDs a quasiment disparu en présence de la MC. De la même façon que précédemment, il est possible de quantifier le FRET en calculant le rayon de Förster et l’efficacité. Ainsi, en matrice polymère, Ro vaut 1,29 nm. La différence avec la valeur en solution s’explique par le fait que l’intégrale de recouvrement est plus grande pour les espèces en matrice polymère. Le FRET a une efficacité de 92 %. Le transfert entre les QDs et la MC semble donc être plus efficace en matrice solide qu’en solution. Ceci peut s’expliquer par le fait que le rendement quantique des QDs est proche de 1 dans le PMMA [37,38]. Ainsi la présence du polymère stabilise les QDs.
Figure 2.14 – Spectres d’émission des QDs (courbe noire), de la MC (courbe bleue) et des deux espèces couplées avant (courbe rouge) et après (courbe verte) la transition photochromique en matrice solide
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Conclusion
Ce chapitre a permis de revenir sur les bases théoriques concernant les propriétés des nanocristaux semi-conducteurs (ou boîtes quantiques) et concernant le transfert d’énergie de type FRET. Les résultats expérimentaux ont mis en évidence ce transfert d’énergie entre les boîtes quantiques jouant le rôle de donneur et la mérocyanine, isomère coloré du photochrome, absorbant dans le visible, en tant qu’accepteur. L’inhibition observée de la photoluminescence des QDs en présence de MC ainsi que la diminution du temps de vie ont permis de conclure sur l’observation d’un effet FRET. L’inhibition de l’émission observée lorsque les QDs sont couplés au Spy n’est encore pas totalement expliquée même si deux hypothèses subsistent, aucun élément ne permettant de privilégier l’une ou l’autre. La première serait une modification de la surface des QDs et la deuxième serait qu’une partie du Spy est déjà transformé en MC, car la longueur d’onde d’excitation de la PL des QDs à 485 nm serait encore efficace pour induire la transition photochromique.
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Chapitre 3 :
Nanoparticules métalliques
-Photochromes
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I. Un peu d’histoire sur les plasmons ... 100