Cette étude, publiée dans le journal Optica, permet d’apporter une vision microscopique des ondes (plasmons polaritons de surface) qui se propagent à l’interface d’empilements périodiques de fines couches métalliques (InAs dopé) et diélectriques (InAs non dopé) qu’on appelle aussi méta-matériaux hyperboliques. Ces méta-matériaux hyperboliques présentent un grand intérêt pour les applications en nano-photonique (réduction de taille des composants, exaltation de l’émission de photons, réfraction négative, …). La microscopie d’émission thermique en champ proche a permis d’avoir une image submicronique de ces méta-matériaux hyperboliques. A proximité de la surface (< 100 nm), leur nanostructuration conditionne leurs propriétés optiques. En revanche, à grande distance (> 100 nm), les métamatériaux hyperboliques peuvent être considérés comme des matériaux homogènes sans nécessité de prendre en considération leur nano-structuration. C’est le régime d’homogénéisation.

Ces travaux de recherche sont le résultat d’une coopération entre l’Institut d’Electronique et des Systèmes, le Laboratoire Charles Fabry et l’Institut Langevin.

Référence : Florent Peragut, Laurent Cerutti, Alexei Baranov, Jean-Paul Hugonin, Thierry Taliercio, Yannick De Wilde, and Jean-Jacques Greffet. Hyperbolic metamaterials and surface plasmon polaritons, Optica 4, 1409 (2017), https://doi.org/10.1364/OPTICA.4.001409