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Dispositifs semi-conducteurs pour biodetection photonique et imagerie hyperspectrale

Posted on:2013-07-25Degree:Ph.DType:Dissertation
University:Universite de Sherbrooke (Canada)Candidate:Lepage, DominicFull Text:PDF
GTID:1451390008478304Subject:Physics
Abstract/Summary:
La creation d'un microsysteme d'analyse biochimique, capable de livrer des diagnostics preliminaires sur la quantification d'elements pathogenes, est un defi multidisciplinaire ayant un impact potentiel important sur la majorite des activites humaines en sante et securite. En effet, un dispositif integre, peu dispendieux et livrant des resultats facilement interpretables, permettrait une vulgarisation des capacites de biodetection a travers differents domaines d'applications societaires et industriels. Le present document se concentre sur l'integration monolithique d'une methode de biocaracterisation dans le but de generer un transducteur miniaturise et efficace, element central d'un microsysteme de detection.;Le projet de recherche ici presente vise l'etude de l'applicabilite d'un capteur plasmonique integre par l'entremise de nanostructures semi-conductrices aux proprietes quantiques et luminescentes. L'approche presentee est globale; c'est-a-dire qu'on vise a repondre aux questions fondamentales impliquant la comprehension des phenomenes photoniques, le developpement et la fabrication des dispositifs, les methodes de caracterisations possibles ainsi que l'application d'un transducteur SPR integre a la biodetection. En d'autres termes : dans quelles circonstances et comment un transducteur plasmonique integre doit-il etre realise pour l'application a la detection delocalisee d'elements pathogenes? Dans le but d'engendrer un instrument simple a l'echelle de l'usager, l'integration de la connaissance a l'echelle du design est donc effectuee.;Ainsi, des capteurs plasmoniques monolithiques sont concus a l'aide de modeles theoriques ici presentes. Un instrument de mesure hyperspectrale conjuguee permettant de cartographier directement la relation de dispersion des plasmons diffractes a ete construit et teste. Cet instrument est employe a la cartographie d'elements de diffusion. Finalement, une demonstration du fonctionnement du dispositif, appliquee a la biocaracterisation d'evenements simples, tels que l'albumine de serum bovin et la detection d'une souche specifique d'influenza A, est livree. Ceci repond donc a la question de faisabilite d'un nanosysteme plasmonique applicable a la detection de pathogenes.;Mots-Clefs: Biocapteur; Plasmons de surface; Diffusion lumineuse; Semi-conducteur quantique; Microscopie conjuguee; Virus Influenza A.
Keywords/Search Tags:Detection, Des, Sur, Pathogenes, D'un, Est
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