• Langue : Français
• Discipline : Sciences physiques. Sciences des matériaux
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2005

Résumé en langue originale

Les progrès accomplis dans la fabrication d'objets semi-conducteurs ou organiques avec des dimensions réduites, dont les tailles avoisinent l'échelle du nanomètre, n'auraient pu se faire sans l'apparition de techniques de caractérisation, qui autorisent leur observation à cette échelle. La microscopie à effet tunnel fait partie de ces techniques et outre sa capacité à rendre compte de la géométrie des objets avec une résolution atomique, elle donne en plus accès aux propriétés électroniques de ces objets. À travers ce mémoire, différents types de structures sont analysées par cette technique : des hétérostructures semi-conductrices (chapitre 1), des impuretés et des défauts ponctuels dans de l'arséniure de gallium (chapitre 2), des nanocristaux et des boîtes quantiques semi-conducteurs (chapitre 3), des molécules organiques adsorbées sur un substrat silicium (chapitre 4). La reconnaissance individuelle des objets s'accompagne généralement de la caractérisation de leur structure électronique. Dans certains cas des comparaisons simples des résultats expérimentaux avec des modèles théoriques en mécanique quantique et en physique du solide ont pu être établies. Néanmoins, à l'instar de toutes les techniques de mesure, la microscopie à effet tunnel doit être associée à d'autres techniques pour mieux comprendre l'influence du milieu dans lequel se trouve l'objet étudié. C'est notamment le cas, des molécules organiques adsorbées sur un substrat silicium où la complémentarité de simulations théoriques et des analyses par microscopie à effet tunnel et spectroscopie de photoélectrons renseignent sur la formation de l'interface entre un matériau inorganique et des matériaux organiques (chapitre 4). Un tel couplage présente un intérêt grandissant en biologie, puisque des fonctions chimiques bien spécifiques peuvent être greffées aux surfaces semiconductrices pour rendre le matériau bioréactif. Le chapitre 5 illustre la chimie de fonctionnalisation d'une surface silicium dans le but d'y immobiliser de manière covalente des peptides, étape préliminaire à la détection de réactions biologiques telles que la reconnaissance par ces peptides d'anticorps spécifiques.