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La présentation sera faite en français.
Résumé : L’usage de micro et nano oscillateurs mécaniques permet de réaliser des mesures de force ultrasensibles avec une grande résolution spatiale. Ils sont couramment utilisés pour réaliser l’étude de surfaces grâce à la microscopie à force atomique, apportant des informations complémentaires aux microscopies optiques et électroniques. Ce manuscrit décrit les travaux réalisés avec un nanofil semi-conducteur de Carbure de Silicium suspendu comme sonde de force permettant la réalisation de mesures bidimensionnelles de champs de forces avec une sensibilité de quelques attoN/√Hz à température ambiante. Les variations des propriétés m´mécaniques du nanofil sous l’action d’un champ de force externe sont d´détectées grâce à une méthode pompe-sonde optique permettant une mesure quasiment en temps réel. La première partie de ce manuscrit se focalise sur l’étude des champs de force apparaissant à proximité d’une surface métallique nanostructurée, à savoir les forces électrostatiques et la force de Casimir générée par les fluctuations du vide électromagnétique. Nous présentons une méthode générale de compensation des champs électriques résiduels à deux dimensions ainsi qu’une preuve de principe expérimentale. La seconde partie porte sur l’étude d’une force électro-optique apparaissant lorsque le nanofil est soumis à une combinaison d’excitation optique et de champs électriques intenses. L’absorption du laser de pompe crée des paires électron-trou qui vont générer des ondes de charges se propageant dans le fil, causant une force latérale sous l’action d’un champ électrique transverse.Les variations de cette force en fonction des différentes composantes du champs électrostatique sont comparées à un modèle analytique de transport dynamique des charges permettant une mesure optomécanique sans contact des propriétés électroniques du nanofil. Enfin, on présente une étude de la d´dépendance des effets électro-optiques en longueur d’onde et en position du laser de pompe le long du nanofil, ainsi que les non-linéarités observées à forte densité de charge.
