D’une manière générale, l’objectif est de proposer une formation par la recherche dans un secteur très innovant et à forte valeur ajoutée celui des nanotechnologies. L’originalité de la spécialité repose sur une approche « optique », c'est-à-dire en utilisant une discipline transversale pour aborder un domaine pluridisciplinaire. Il est important de préciser ici qu’une formation par la recherche à la fois très spécialisée mais permettant également d’acquérir une maturité scientifique est ici particulièrement bien adaptée. Par le biais d’échanges dans le cadre de différents accords de collaboration internationale et notamment avec les Etats-Unis (Argonne National Laboratory) et l’Asie (Chunguk National University – Corée), l’objectif est également d’offrir une expérience internationale.

Les différents modules associés à la spécialité ONT sont présentés ci-dessous. Le premier est plutôt destiné aux doctorants de la spécialité. Les deux modules suivants (offerts également aux étudiants en Master) ont pour objectif d’élargir la culture scientifique des étudiants et sont donc également ouverts aux doctorants d’autres spécialités. Il s’agit de cours-séminaires dispensés par des membres internes et externes à l’ICD, incluant des intervenants d’organismes de recherche comme le LETI, le DRFMC ou la DSV ainsi que d’entreprises.

Modules Science et Technologie proposés :

Nanostructures, élaboration, propriétés et applications
4 crédits ECTS ST

Elaboration et nanostructuration (croissance et lithographie up-down). Propriétés physiques des nanostructures. Etude de différents types de nanostructures; nanoparticules métalliques, puits et boites quantiques, nanofils, nanotubes de carbone, fullerènes... Applications à la nanomécanique, la nano-optique, la nano-électronique, la biologie...

Optoélectronique et photonique : composants actifs et passifs
4 crédits ECTS ST

Généralités sur le confinement des ondes électromagnétiques (inversion et réseau d’indice). Généralités sur les composants actifs : diode, laser et photodétecteur. Composants passifs : fibre optique, guides de lumière, coupleur, polariseur, technologie d'intégration des composants optoélectroniques par échange d'ions sur verre et silicium. Différentes fonctions actives et composants associés : microcavité, modulateur de phase, interférométrie et capteurs Méthodes de caractérisation optiques classiques (Mlines,...) et sub-longueur d'onde (SNOM...). Outils de modélisation : principe et utilisation de la BPM et de la FDTD.

Optique de champ proche : bases théoriques, méthodes expérimentales et applications
4 crédits ECTS ST

Notion d'ondes évanescentes, principe de détection de ces ondes, méthodes de calcul des champs électromagnétiques associés au champ proche optique. Systèmes d'approche de sonde et leur asservissement, méthodes de fabrication des sondes, techniques de traitement du signal et de l'image. Microscopie : cartographie de champ (confinement optique, effet magnéto-optique). Spectroscopie : fluorescence, Raman, plasmons. Structuration : nano-photolithographie, dépôt et fonctionnalisation localisés.