La première partie de ce cours traite des propriétés optiques des matériaux. La notion d’indice optique complexe est introduite de manière formelle à partir des modèles classiques de Lorentz et de Drude. L’influence de cet indice sur la propagation d’une onde électromagnétique dans un milieu (absorption, déphasage) est ensuite étudiée. Les spectres optiques d’absorption, de réflexion, de transmission ou de diffusion de différents matériaux simulés à l’aide de ces modèles classiques sont ensuite comparés à des spectres expérimentaux. Les différences observables associées à des effets quantiques (transitions inter-bandes) sont constatées et expliquées de manière qualitative.
La deuxième partie de ce cours traite du choix des matériaux en matière de dimensions (nanomatériaux) ou d’associations (composite) permettant d’obtenir des propriétés optiques particulières. La possibilité d’accorder en longueur d’onde l’émission de lumière d’un nanomatériaux semiconducteur en fonction de ces dimensions est abordé puis démontré dans le cas du puit infini. L’association de différents matériaux en couches minces superposées et les propriétés de réflexion induites sont étudiées dans les cas de la couche anti reflet et du miroir froid.
Ce cours se termine par une introduction aux métamatériaux.
- Enseignant: Romain PARRET