{"id":7654,"date":"2020-09-22T14:34:08","date_gmt":"2020-09-22T12:34:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/?p=7654"},"modified":"2020-09-22T14:46:29","modified_gmt":"2020-09-22T12:46:29","slug":"induction-du-magnetisme-orbital-dans-les-nanoparticules-metalliques-par-la-lumiere-polarisee-circulairement-une-etude-tddft-en-temps-reel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/2020\/09\/22\/induction-du-magnetisme-orbital-dans-les-nanoparticules-metalliques-par-la-lumiere-polarisee-circulairement-une-etude-tddft-en-temps-reel\/","title":{"rendered":"Induction du magn\u00e9tisme orbital dans les nanoparticules m\u00e9talliques par la lumi\u00e8re polaris\u00e9e circulairement : une \u00e9tude TDDFT en temps r\u00e9el"},"content":{"rendered":"

Le transfert du moment angulaire d\u2019un champ laser, dont l’h\u00e9licit\u00e9 est contr\u00f4l\u00e9e, vers un syst\u00e8me \u00e9lectronique non magn\u00e9tique peut entra\u00eener la cr\u00e9ation d’une magn\u00e9tisation. Le m\u00e9canisme derri\u00e8re ce ph\u00e9nom\u00e8ne est \u00e9tudi\u00e9 par diff\u00e9rentes approches th\u00e9oriques dans les nanoparticules m\u00e9talliques. Tr\u00e8s r\u00e9cemment, le magn\u00e9tisme induit par la lumi\u00e8re dans les nanoparticules d’or plasmoniques a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 signal\u00e9 [Cheng et al., Nat. Photonics 2020, 14, 365-368<\/em>], ouvrant des possibilit\u00e9s pour \u00e9tudier le contr\u00f4le optique ultrarapide des propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques dans les g\u00e9om\u00e9tries \u00e0 l’\u00e9chelle sub-longueur d’onde<\/em>. Cependant, la compr\u00e9hension de la dynamique \u00e0 l’aide d’une m\u00e9thode quantique form\u00e9e sur l’orbitale dans le cadre de la th\u00e9orie \u00e0 plusieurs corps n’a jamais \u00e9t\u00e9 explor\u00e9e. \u00c0 cette fin, nous avons utilis\u00e9 la formulation en temps r\u00e9el de la th\u00e9orie de la fonctionnelle de la densit\u00e9 d\u00e9pendant du temps (TDDFT) pour \u00e9tudier le magn\u00e9tisme orbital induit dans des nanoparticules m\u00e9talliques (agr\u00e9gats) excit\u00e9es par une lumi\u00e8re polaris\u00e9e circulairement. Le champ laser polaris\u00e9 donne lieu \u00e0 un moment angulaire et, par cons\u00e9quent, \u00e0 un moment magn\u00e9tique, qui est maximal \u00e0 la fr\u00e9quence plasmon de la surface, r\u00e9v\u00e9lant qu’il s’agit d’un effet plasmonique r\u00e9sonnant. La principale contribution au moment magn\u00e9tique provient des courants de surface g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par le champ plasmonique, bien que certaines contributions venant de l’int\u00e9rieur de la nanoparticule dues \u00e0 la nature quantique du syst\u00e8me (oscillations de Friedel) persistent encore. Une comparaison des r\u00e9sultats obtenus avec le mod\u00e8le th\u00e9orique classique connu confirme que la g\u00e9n\u00e9ration du magn\u00e9tisme induit par le laser est due \u00e0 l’effet Faraday inverse plasmonique. Enfin, nos simulations de la g\u00e9n\u00e9ration du moment magn\u00e9tique orbital dans les agr\u00e9gats d’or ont produit des r\u00e9sultats dont l’ordre de grandeur est le m\u00eame que l\u2019\u00e9tude exp\u00e9rimentale r\u00e9cemment publi\u00e9e (mentionn\u00e9 ci-dessus).<\/p>\n

https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/photo_dans_le_resume.png<\/a><\/p>\n

Figure<\/strong> : Repr\u00e9sentation sch\u00e9matique de la simulation TDDFT en temps r\u00e9el o\u00f9 une impulsion laser polaris\u00e9e circulairement (en vert) donne lieu \u00e0 un moment magn\u00e9tique (en rouge) dans un agr\u00e9gat m\u00e9tallique dont la densit\u00e9 induite (\u00e0 un moment apr\u00e8s la fin du laser) est repr\u00e9sent\u00e9e par une iso-surface.<\/p>\n

Rajarshi Sinha-Roy, J\u00e9r\u00f4me Hurst, Giovanni Manfredi, et Paul-Antoine Hervieux<\/p>\n

Ce travail a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 par Rajarshi Sinha-Roy lors de ses activit\u00e9s de recherche postdoctorale dans le groupe TSN du Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM). Ce travail est r\u00e9alis\u00e9 en collaboration avec J\u00e9r\u00f4me Hurst au CEA, Grenoble, et Giovanni Manfredi, et Paul-Antoine Hervieux \u00e0 l’Institut de Physique et Chimie des Mat\u00e9riaux de Strasbourg.<\/p>\n

ACS Photonics 2020, 7, 2429\u22122439<\/p>\n

DOI: https:\/\/dx.doi.org\/10.1021\/acsphotonics.0c00462<\/a><\/p>\n

L’article a \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9 pour faire la couverture du derni\u00e8re num\u00e9ro de l’ACS Photonics (Vol. 7, Iss. 9).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Une nouvelle publication dans le D\u00e9partement TSN<\/p>\n","protected":false},"author":16,"featured_media":7657,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[2],"tags":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7654"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7654"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7654\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7663,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7654\/revisions\/7663"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7657"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7654"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7654"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7654"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}