Nanocristaux de diamant, photoluminescence et croissance de couches ultraminces de diamant – NADIA

La mise au point de sondes photoluminescentes nanométriques est un domaine de recherche très actif en raison des nombreux débouchés: marquage capteurs chimiques etc…La sonde idéale doit avoir une taille < 20 nm et posséder une photoluminescence intense et stable. Les boîtes quantiques semi-conductrices (« QDots ») remplissent une partie de ces exigences d'où leur succès. Cependant leur photoluminescence n'est pas stable (scintillement) et leur fonctionnalisation est difficile. - Le projet NADIA a pour objectif de développer une nouvelle nanosonde photoluminescente dans le rouge et proche infra-rouge reposant sur des impuretés (centres colorés) dans des nanocristaux de diamant que nous synthétiserons. La densité de centres colorés sera rendue maximale par optimisation (i) de la teneur en impuretés (azote pour les centres azote-lacune ou nickel) (ii) de la densité de lacunes créées par l'irradiation puis (iii) des conditions de recuit. L'optimisation sera menée sur des films modèles de diamant synthétisés en phase vapeur (CVD) et appliquée aux nanoparticules. Les nanoparticules de diamant seront fonctionnalisées pour (i) être dispersées en suspension colloïdale et - (ii) pour interagir avec des molécules d'intérêt ou des surfaces. Les suspensions colloïdales serviront aussi à améliorer la synthèse des films de diamant CVD. NADIA réunit les compétences pour maîtriser toutes les étapes de la synthèse et de la caractérisation des nanoparticules de diamant photoluminescentes. - - ?