Brevet FR3012132A1 — publié le 20150424

PROCEDE DE FABRICATION DE SUPPORTS AMPLIFICATEURS DE CONTRASTE L'invention porte sur un procédé de fabrication de supports amplificateurs de contraste. L'invention est susceptible d'être appliquée à différents domaines techniques, tels que la biologie (détection de biomolécules ou microorganismes, observation de cultures cellulaires), les nanotechnologies (visualisation de nano-objets, tels que des nanotubes), la microélectronique, la science des matériaux, etc. L'utilisation de couches antireflet (ou couches « X/4 ») pour augmenter le contraste optique d'un objet observé en microscopie optique par réflexion est une technique connue depuis de nombreuses années et très puissante ; elle a permis notamment la première observation de marches moléculaires par Langmuir et Blodgett en 1937 et, plus récemment, la visualisation des couches de graphène par Novoselov et al. Soit I l'intensité lumineuse réfléchie par l'objet à observer, déposé sur un support, et Is celle réfléchie par le support seul ; alors, le contraste avec lequel l'échantillon est observé vaut C=(/-4)/(I-FI). On comprend que la valeur absolue de ce contraste prend sa valeur maximale (égale à 1) quand is=0, c'est-à-dire quand le support a une réflectivité nulle, ou bien quand l'objet supporté à une réflectivité nulle. Dans le cas le plus simple, la condition Is=0 est satisfaite en utilisant en tant que support un substrat transparent sur lequel est déposée une couche mince, également transparente, dont l'épaisseur et l'indice de réfraction sont choisis de manière opportune. Dans le cas d'une couche antireflet unique, éclairée en incidence normale avec un milieu incident (dont provient l'éclairage) et un milieu émergent (le substrat) transparents et semi-infinis, on obtient les conditions suivantes nie = non3 = 2/4 où n1 est l'indice de réfraction (réel) de la couche, no et n3 les indices de réfraction (également réels) des milieux incident et émergent, el l'épaisseur de la couche et X la longueur d'onde d'éclairage. Pour des milieux incident et émergent donnés, l'équation (1a) détermine de manière univoque l'indice de réfraction de la couche antireflet. Malheureusement, cet indice peut ne pas correspondre à un matériau d'usage courant, ou satisfaisant à diverses contraintes liées à l'application spécifiquement considérée. Par exemple, dans le cas d'une interface air-verre - dont l'intérêt pratique est évident - on obtient n1----1,27, ce qui nécessite l'utilisation de matériaux composites tels que des aérogels. L'invention vise à surmonter cet inconvénient de l'art antérieur. Pour y parvenir, l'invention propose d'utiliser des couches antireflets absorbantes, présentant un indice de réfraction complexe. Le degré de liberté additionnel associé à la présence d'une partie imaginaire de l'indice permet de relâcher la contrainte pesant sur la valeur de sa partie réelle. Par ailleurs, alors qu'il est difficile de modifier la partie réelle de l'indice de réfraction d'un matériau, il est relativement simple de modifier sa partie imaginaire (par exemple, en introduisant des impuretés absorbantes ou diffusantes, la diffusion « simulant » une absorption). Il convient de noter que - dans le cas des couches «2J4» conventionnelles - l'augmentation du contraste résulte d'un effet interférentiel qui met en jeu des réflexions multiples aux interfaces milieu incident/couche et couche/milieu émergent. Or, l'absorption de la lumière à l'intérieur de la couche tend à supprimer l'interférence entre ces réflexions multiples. Par conséquent, le concept même d'une « couche antireflet absorbante » parait de prime abord contraire à l'intuition. L'article de S. G. Moiseev et S. V. Vinogradov « Design of Antireflection Composite Coating Based on Meta! Nanoparticle », Physics of Wave Phenomena, 2011, Vol 10, N°1, pages 47 - 51 étudie les conditions que doit satisfaire une couche mince faiblement absorbante déposée sur un substrat transparent pour annuler la réflexion en incidence normale à l'interface air-substrat, l'éclairage étant effectué par l'air. Ce document décrit également une couche mince absorbante en matériau composite contenant des nanoparticules métalliques satisfaisant de manière approchée à ces conditions. Cette couche réduit la réflexion à l'interface air-substrat, mais ne l'annule pas totalement. En outre, son fonctionnement a été démontré - par une étude analytique limitée aux matériaux à très faible absorption, mais ce résultat est difficilement généralisable. Par ailleurs, un tel revêtement n'est pas destiné à réaliser un support amplificateur de contraste. Les articles suivants - M. A. Kats et al. « Nanometre optical coatings based on strong interference effects in higly absorbing media », Nature Materials, Vol. 12, Janvier 2013, pages 20 - 24; et - R. M. A. Azzam et al. « Antieflection of an absorbing substrate by an absorbing thin film at normal incidence », Applied Optics, Vol 26, No 4, pages 719 - 722 (1987) divulguent des couches antireflet absorbantes déposées sur des substrats qui sont à leur tour absorbants. Là encore, seuls des cas particuliers sont décrits, qui sont difficilement généralisables. En outre, dans le cas de l'article de M. A. Kats et al., la suppression de la réflexion n'est que partielle. Le document US 5,216,542 divulgue un revêtement antireflet pour un substrat en verre comportant, sur une face avant du substrat (destinée à être éclairé), une structure multicouches comprenant des couches transparentes et des couches absorbantes en TiNX et, sur une face arrière dudit substrat, un couche absorbante unique en TiNX dont l'épaisseur n'est cependant pas de nature à assurer une réflectivité nulle, mais seulement faible. Un tel revêtement n'est pas destiné à réaliser un support amplificateur de contraste. Conformément à l'invention, le support amplificateur de contraste comprend un substrat qui est à son tour absorbant. Une telle configuration convient particulièrement à des applications en microélectronique. Contrairement aux articles précités de M. A. Kats et al. et de R. M. A. Azzam et al., l'invention permet de réaliser une couche antireflet absorbante adaptée à un substrat absorbant quelconque, en présence d'un milieu incident quelconque - absorbant ou transparent. Par ailleurs, des couches antireflet absorbantes telles que décrites ci-après peuvent également convenir à des applications autres que l'amplification de contraste - en fait, à chaque fois qu'on souhaite supprimer ou atténuer la réflexion de la lumière entre un substrat absorbant et un milieu ambiant transparent ou absorbant, en présence d'un éclairage provenant dudit milieu ambiant. Un objet de l'invention est donc un procédé de fabrication d'un support amplificateur de contraste comprenant un substrat absorbant portant au moins une couche absorbante, ledit procédé comprenant une étape de conception dudit support et une étape de fabrication matérielle du support conformément à ladite étape de conception ; caractérisé en ce que ladite étape de conception comprend les étapes suivantes : i) choisir une longueur d'onde d'éclairage X; ii) choisir un matériau constituant ledit substrat et présentant, à ladite longueur d'onde d'éclairage X, un indice de réfraction complexe No=no- jko avec ko..0,01 et de préférence ko ; iii) choisir un milieu ambiant en contact avec ladite couche du côté opposé audit substrat et présentant, à ladite longueur d'onde d'éclairage X, un indice de réfraction complexe N3=n3-jk3 avec k3 ?_0 ; iv) déterminer un indice de réfraction complexe nominal N1=ni-jk1 et une épaisseur nominale el de ladite couche telles qu'elle se comporte en tant que couche antireflet lorsqu'elle est éclairée en incidence normale à ladite longueur d'onde d'éclairage X ; et y) choisir un matériau constituant ladite couche et présentant, à ladite longueur d'onde d'éclairage X, un indice de réfraction complexe dont les parties réelle et imaginaire coïncident avec celles dudit indice de réfraction complexe nominal à moins d'une tolérance inférieure ou égale à 5%, et de préférence inférieure ou égale à 0,3% ; dans lequel, lors de ladite étape iv), ledit indice de réfraction complexe nominal et ladite épaisseur nominale sont choisis satisfaisant aux conditions suivantes : a) v12 = 1 + IC3 -K0) KO-KOK3 - ao3K3 - b) = (a03 - ) a03 2v1K1- c) et où : 5 d) k1 > 0,15 2nno el; ni V1 = ic7.13 + a03 no/n.3 ; et ki K = pour i=0,1,3 ; 7,F07.13 Ladite couche absorbante peut être réalisée en un matériau conducteur tel qu'un métal, et ledit substrat être réalisé en un matériau semiconducteur. Ou, inversement, peut être réalisée en un matériau semi- conducteur et ledit substrat être réalisé en un matériau conducteur tel qu'un métal. Conventionnellement, on considèrera qu'un matériau est transparent à une longueur d'onde X lorsque la partie imaginaire de son indice de réfraction à cette longueur d'onde est inférieure à 0,01, voire à 0,001, voire à 15 0,0001. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et qui représentent, respectivement : - La figure 1, une structure constituée par une couche mince 20 entre deux milieu semi-infinis ; - Les figures 2A à 2D, des graphiques illustrant la relation entre les parties réelles et imaginaires des indices de réfraction de couches antireflet absorbantes ; - Les figures 3A à 3C, des graphiques illustrant la relation 25 entre les épaisseurs et les parties imaginaires des indices de réfraction de couches antireflet absorbantes ; - Les figures 4A à 4F, des graphiques illustrant la relation entre les épaisseurs et les réflectances (4A - 4D) ou absorbances (4E, 4F) de couches antireflet absorbantes ; 30 - Les figures 5A et 5B, des graphiques illustrant les contrastes d'observation d'un échantillon obtenus grâce à des supports comprenant des couches antireflet absorbantes ; - Les figures 5C et 5D, des graphiques illustrant les contrastes d'observation d'échantillons d'épaisseurs différentes obtenus grâce à un support comprenant une couche antireflet absorbante ; - La figure 6, une application d'un support amplificateur de contraste comprenant une couche antireflet absorbante ; - Les figures 7A à 7E, des procédés de détection ou dosage d'au moins une espèce chimique ou biologique ; et - La figure 8, un support amplificateur de contraste selon un mode de réalisation de l'invention mettant en oeuvre un substrat absorbant. 10 La figure 1 illustre un faisceau de lumière parallèle FL (pouvant être assimilé localement à une onde plane) et monochromatique à une longueur d'onde (dans le vide) 2, en incidence normale sur une structure constituée par : un milieu semi-infini dit incident MI, dont provient le faisceau de lumière, transparent et caractérisé par un indice de réfraction réel no ; une couche 15 absorbante CA d'épaisseur e1, caractérisée par un indice de réfraction complexe Ni=ni-jki (« j » étant l'unité imaginaire) ; et un milieu semi-infini dit émergent ME, situé du côté de la couche opposé à celui dont provient la lumière, transparent et caractérisé par un indice de réfraction réel n3 n3 (« géométrie inversée »). En prenant no=1,52 et n3=1,34 - ce qui correspond au cas verre/eau couramment utilisé en biophotonique - on trouve une épaisseur el = (42/-r)(no - n3)/2n1k1 de l'ordre du nanomètre, ce qui confirme l'hypothèse initiale. Il est intéressant - et inattendu - que l'équation (4a) tend à la condition d'indice classique quand K1 - et donc k1 - tend vers zéro. Une comparaison avec des résultats numériques permet de vérifier que l'équation (4a), bien que dérivée dans l'hypothèse d'une couche fortement absorbante, est approximativement valable pour toute valeur de k1. Par contre, la valeur de e1 obtenue à partir de l'équation (4b) ne tend pas vers 2J4n1 ; par conséquent, l'équation (4b) n'a pas une validité générale. Dans le cas faiblement absorbant on pose B1=7T/2-E1 (où si est une variable complexe), ce qui implique : El = Tr/2 - 7L"3- (v1 - jici.)81. On peut no alors écrire, au second ordre en KI. : 1112 - 1 + - K1 - 31(12 + (5a) 2 4 n\f(ri3 (5b) 81. (no/n3-1 K1 + 1(12 + 0(K1 En pratique, l'équation (5a) - dont le domaine de validité s'avère très réduit - a peu d'intérêt car, comme mentionné plus haut, l'équation (4a) constitue une approximation satisfaisante pour toute valeur de k1. Cela est illustré par la figure 2A, qui montre la relation vi(Ki) ; les courbes correspondant à une solution numérique de l'équation (3) et à l'équation (4a) ne peuvent pas être distinguées. La figure 2B montre l'erreur - en pourcentage - de l'équation (4a) par rapport à la solution numérique : on peut voir que cette erreur est très faible. Les figures 2C et 2D sont des agrandissements de la figure 2A qui permettent d'étudier plus en détail le régime de faible absorption ; sur ces figures la courbe c4a correspond à l'équation (4a) valable pour une forte absorption, c3 à la solution numérique de l'équation (3), c5a à l'équation (5a) et c5a' à l'équation (5a) tronquée au premier ordre. On peut voir que l'équation (5a) et sa version au premier ordre constituent effectivement une meilleure approximation que l'équation 4a pour des faibles valeurs de KI., mais que l'équation (4a) demeure une assez bonne approximation dans tous les cas, tandis que l'équation (5a) perd rapidement toute pertinence. Les figures 3A et 3B illustrent la relation 6.1(Ki) ; la courbe cN correspond à la solution numérique de l'équation 3, c4b correspond à l'équation 4b, valable pour k1 grand, et c5b correspond à l'équation 5b. On peut voir que, dans ce cas, la solution obtenue pour k1 élevé ne constitue pas une approximation acceptable pour Ki petit. Par contre, il existe une équation semiempirique - correspondant à la courbe c6b - qui s'avère satisfaisante dans tous les cas. La figure 3C illustre l'erreur de cette solution semi-empirique par rapport à la solution numérique : elle n'excède jamais 3,5%. La solution semiempirique est donnée par l'équation 6b ci-dessous ; l'équation 6a est simplement l'équation 4a qui, comme cela a été montré plus haut, peut être considérée générale et utilisée en remplacement de 5b même pour KI. petit : vi2 = 1 + K12 (no /n3-1) 61 1 - e 21),K1 où K = f[Tr/(no/n3 - 1)1 7[17077-23} La figure 4A montre les courbes de réflectance en fonction de 81 pour différentes valeurs de Ki ; la figure 4B montre les courbes de réflectance en fonction de 1/51. Comme 1/81 est proportionnel à 2., la figure 4B illustre comment la réflectance d'un substrat donné varie en fonction de la longueur (6a) (6b). d'onde d'éclairage. On peut remarquer qu'une couche antireflet absorbante dimensionnée pour opérer à une longueur d'onde X atténue la réflexion également à des longueurs d'onde X,'>X. Cela permet d'utiliser ces supports également en éclairage polychromatique ; dans ce dernier cas, il convient d'effectuer le dimensionnement de la couche antireflet absorbante par rapport à la plus petite longueur d'onde utilisée pour l'éclairage. Les figures 4C et 4D sont des agrandissements des figures 4A et 4B, respectivement, montrant plus spécifiquement la région des faibles réflectances. Les figures 4E et 4F montrent les courbes d'absorbance pour différentes valeurs de }(1, respectivement en fonction de 81 et 1/81. Les figures 4A à 4D montrent que l'épaisseur réduite 81 d'une couche antireflet absorbante est d'autant plus faible que la partie imaginaire réduite KI_ de son indice de réfraction est important. En d'autres termes, plus la couche est absorbante, plus elle doit être mince. Les courbes 4E et 4F permettent de vérifier que l'absorbance à l'épaisseur 81 donnée par l'équation 6b est pratiquement indépendante de rcl et vaut environ 0,1. Dans leur article précité, G. Moiseev et S. V. Vinogradov ont étudié une couche antireflet absorbante utilisée en configuration non inversée (éclairage provenant du milieu de plus faible indice) ; ils ont trouvé une épaisseur d'autant plus grande que la partie imaginaire de l'indice de réfraction de la couche est élevée, conduisant à une absorbance qui augmente rapidement avec cette dernière. Dans ces conditions, la couche ANtiReflet ne peut exister que pour des valeurs très faibles de k1 il ne serait pas possible d'utiliser une couche antireflet très absorbante en tant que couche amplificatrice de contraste. Ce problème ne se pose pas dans le cas considéré ici. Les figures 5A à 5D permettent d'étudier le contraste avec lequel un échantillon peut être observé grâce à des supports comprenant une couche antireflet absorbante telle que décrite ci-dessus. On considère un substrat en verre, un milieu émergent constitué par de l'eau (no/n3=1,14) et un échantillon constitué par une couche transparente d'indice de réfraction n2=1,46. La figure 5A montre la valeur du contraste C avec lequel un échantillon d'épaisseur e2=1 nm est observé, en fonction de l'épaisseur réduite 81. pour les mêmes valeurs de Ki que celles considérées dans les figures 4A - 4F : K1=0 (couche antireflet non absorbante, ne faisant pas partie de l'invention) ; 0,1 ; 0,3 ; 0,6 ; 1 et 2. La figure 5B montre la valeur de ce contraste en fonction de On remarque que : - seule la couche non absorbante permet une véritable inversion du contraste (échantillon sombre sur fond clair) ; la couche Ki=0,1 permet une telle inversion mais seulement à un niveau de contraste très faible ; - la largeur des pics de contraste est d'autant plus faible - et donc la tolérance sur l'épaisseur réduite de la couche antireflet - que Ki est élevée. Dans le cas d'un objet à observer ayant une épaisseur de 1 nm, pour K1=0,1 le contraste reste acceptable (0,4) même lorsque 81 s'écarte de ±10% de sa valeur optimale, mais cette tolérance peut difficilement dépasser 1`)/0 pour Ki=1. Les figures 5C et 5D permettent d'étudier l'influence de l'épaisseur de l'échantillon : elles montrent la valeur du contraste C en fonction de Si et de 1/(5.1. respectivement, dans le cas Ki=0,1 et pour e2=1 nm, 0,1 nm et 0,01 nm (il s'agit d'épaisseurs effectives d'échantillons pouvant être constitués d'atomes ou molécules éparses, disposés sur la surface de la couche amplificatrice de contraste). On remarque que le contraste C peut toujours atteindre une valeur de 1, mais que la tolérance sur Si est d'autant plus réduite que l'épaisseur e2 est faible. Concrètement, comme (5.1 dépend tant de l'épaisseur de la couche antireflet absorbante que de la longueur d'onde d'éclairage, dans le cas d'échantillons très fins il pourra être avantageux d'ajuster finement cette longueur d'onde pour maximiser le contraste. Il peut être aussi avantageux de choisir une longueur d'onde d'éclairage et/ou une épaisseur de la couche antireflet absorbante telle que (51. soit légèrement supérieure à sa valeur optimale, afin que le contraste devienne une fonction monotone de l'épaisseur de l'objet, ce qui en permet la 30 cartographie. La figure 6 représente un support amplificateur de contraste SAC comprenant un substrat transparent SS - par exemple en verre - servant de milieu incident, une couche absorbante antireflet CA déposée sur le dit substrat et en contact avec un milieu émergent ME, par exemple une solution aqueuse ou l'air. Un échantillon ECH est déposé sur une portion de la couche CE, du côté du milieu émergent. Le substrat est éclairé en incidence normale par un faisceau lumineux FL qui est, dans l'exemple considéré ici, un faisceau laser à profil gaussien, focalisé par une lentille LE au niveau de la couche antireflet. On sait en effet que, dans sa région focale (« beam waist »), un faisceau gaussien présente un front de phase plan, et peut donc être assimilé localement à une onde plane (cas considéré dans les développements théoriques qui précèdent). Un miroir semi-transparent MST dévie une portion de la lumière réfléchie par l'ensemble substrat SS/couche CA/échantillon ECH/milieu émergent ME, pour la diriger vers un objectif LO, permettant l'observation dudit échantillon. L'observation peut se faire par balayage ou « plein champ ». En variante, il est été possible d'utiliser un faisceau de lumière parallèle ou un système de vision télécentrique. Il convient de noter que la cohérence spatiale de la lumière incidente et son état de polarisation n'ont pas d'importance. En revanche, si on veut observer un contraste d'intensité, il convient d'utiliser un éclairage à bande étroite ; un éclairage polychromatique conduit à un contraste qui n'est pas tant d'intensité que de couleur (échantillon observé avec une couleur différente de celle du fond et couleurs différentes selon l'épaisseur de l'échantillon). Dans le montage de la figure 6, les lentilles LO et LE sont interchangeables. Par ailleurs, la réflexion parasite sur la face avant du substrat peut être utilement atténuée par des techniques telles que : immersion dans une huile, l'existence d'un biseau entre la face avant et la face arrière, un filtrage spatial, un traitement antireflet classique. Pour concevoir un support amplificateur de contraste du type illustré sur la figure 6 on peut procéder de la façon suivante : - Premièrement, on détermine la longueur d'onde d'éclairage (ou la plus petite longueur d'onde d'éclairage, si ce dernier est polychromatique) X, en fonction de l'application considérée ou de différentes contraintes technologiques. - Ensuite, on choisit un premier matériau destiné à constituer le substrat et un matériau destiné à constituer le « milieu ambiant » ou « émergent ». Souvent, le choix du milieu ambiant est déterminé par l'application considérée (généralement une solution aqueuse pour les applications biologiques) ; le choix du matériau constituant le substrat est dicté par des considérations technologiques et par la contrainte n3 De préférence, en dehors des plots on peut prévoir une couche de passivation empêchant la fixation de toute espèce chimique ou biologique contenue dans ladite solution (« passivation chimique »). On peut utiliser par exemple un polyéthylène glycol, un polymère fluoré, ou un alkyl fluoré, par exemple fonctionnalisés par des thiols dans le cas de l'or. Cette couche de passivation peut être déposée en phase vapeur ou en phase liquide après la fabrication des plots. En variante ou en complément on peut utiliser une couche antireflet absorbante discontinue, présente (ou présentant une épaisseur optimale) seulement en correspondance des plots ; on parle alors de « passivation optique ». Lorsqu'on souhaite détecter ou déposer des espèces chimiques ou biologiques, il est également possible d'utiliser un substrat uniquement pourvu de la couche fonctionnalisée CF. Dans ce cas, la couche antireflet absorbante est constituée par les espèces fixées par ladite couche CF. Selon un premier mode de réalisation, illustré sur la figure 7B, la couche fonctionnalisée est mise en contact avec une solution contenant une espèce chimique ou biologique ECD à détecter ou doser, marquée par des nanoparticules métalliques NPM et susceptible de se fixer sur ladite couche fonctionnalisée de manière à former une couche métallique CM. Cette couche peut être en réalité discontinue, mais elle apparait continue à l'échelle de la longueur d'onde de la lumière visible (plusieurs centaines de nanomètres), avec une épaisseur effective qui peut être une fraction du diamètre de la nanoparticule, et avec un indice de réfraction effectif. L'observation se fait de la manière décrite plus haut, la couche métallique ainsi constituée servant à la fois de couche amplificatrice de contraste et d'échantillon. Pour un temps de contact déterminé entre la solution et la couche fonctionnalisée, l'épaisseur de la couche métallique dépend de la teneur en espèce chimique ou biologique, ce qui permet de réaliser un dosage. En variante, les nanoparticules métalliques peuvent être 30 remplacées par un marqueur absorbant, par exemple une molécule fluorescente (à noter que la fluorescence, en soi, n'est pas exploitée, mais une molécule fluorescente est fortement absorbante). L'inconvénient du premier mode de réalisation est de ne permettre que la détection d'une espèce chimique ou biologique marquée. Les modes de réalisation suivants ne présentent pas cet inconvénient. Selon le deuxième mode de réalisation (figure 7C), la couche fonctionnalisée est placée en contact avec une première solution Si contenant l'espèce chimique ou biologique à détecter ou doser, de manière à former une couche dite intermédiaire Cl. Cette couche intermédiaire n'est pas observable. Pour la révéler, on la met en contact avec une deuxième solution S2, contenant une espèce chimique ou biologique dite auxiliaire ECA, marquée par des nanoparticules métalliques (ou un marqueur absorbant) et susceptible de se fixer sur ladite couche intermédiaire pour former la couche métallique (ou absorbante) CM. La technique peut être quantitative si l'espèce à détecter est présente en quantité insuffisante pour saturer la couche fonctionnalisée et, par contre, l'espèce auxiliaire est présente en excès. Dans ce cas, en effet, l'épaisseur et l'indice effectifs de la couche CM - et donc l'intensité du signal lumineux observé - dépendrons de la concentration de l'espèce à détecter. Ce deuxième mode de réalisation ne peut être utilisé que si l'espèce chimique ou biologique à détecter présente au moins deux sites actifs, il ne s'applique donc pas, par exemple, aux haptènes. En outre, il est assez complexe à mettre en oeuvre. Les modes de réalisation suivants ne présentent pas cet inconvénient. Selon le troisième mode de réalisation (figure 7D), la couche fonctionnalisée est placée en contact avec une première solution (Si) contenant une espèce chimique ou biologique, dite espèce intermédiaire ECI, marquée par des nanoparticules métalliques ou un marqueur absorbant et susceptible de se fixer sur ladite couche de fonctionnalisation pour former ladite couche métallique ou absorbante (CM) continue ou discontinue. Ensuite, l'ensemble ainsi obtenu est mis en contact avec une deuxième solution (S2) contenant l'espèce chimique ou biologique à détecter ou doser, laquelle présente une affinité avec ladite couche de fonctionnalisation supérieure à celle de ladite espèce intermédiaire. Ainsi, l'espèce intermédiaire est déplacée et ladite couche métallique ou absorbante est supprimée au moins en partie, ce qui se traduit par une augmentation du signal lumineux. La technique s'applique à la fois à un niveau qualitatif à la détection et à un niveau quantitatif au dosage des espèces ciblées. Un avantage de cette approche est que ses deux étapes peuvent être dissociées : les supports peuvent être fournis avec la couche CM déjà formée, prêts à être utilisés comme capteurs chimiques ou biologiques. Selon un quatrième mode de réalisation (figure 7E), l'on place ladite couche fonctionnalisée en contact avec une solution S contenant l'espèce chimique ou biologique à doser, ainsi que ladite espèce chimique ou biologique concurrente ECC, l'une des deux espèces (de préférence l'espèce concurrente) étant marquée par des nanoparticules métalliques ou un marqueur absorbant. Ainsi, l'on obtient une couche métallique ou absorbante CM dont l'épaisseur effective et l'indice effectif dépendent du rapport entre la concentration de ladite espèce chimique ou biologique concurrente et celle de la dite espèce chimique ou biologique à doser. Comme dans les autres modes de réalisation, le signal dépend de cette épaisseur effective et de cet indice effectif. Les espèces chimiques ou biologiques peuvent être, par exemple, anticorps, antigènes, protéines, ADN, ARN, saccharides, enzymes, ions métalliques (notamment pour des applications au contrôle des eaux), molécules aromatiques, molécules organiques telles que des hydrocarbures, microorganismes, etc. Au lieu d'être métallique ou absorbant, le marqueur peut être diffusant. En effet, comme cela a été expliqué plus haut, l'effet de la diffusion peut être exprimé par un indice de réfraction ayant une partie imaginaire. Ainsi, des nanoparticules diélectriques telles que des nanoparticules minérales de silice ou d'alumine, des dendrimères, des nanoparticules de latex, des vésicules, ou des virus peuvent jouer le même rôle que les nanoparticules métalliques. Les techniques de détection ou dosage décrites ci-dessus s'appliquent également lorsque la couche fonctionnalisée est déposée sur une couche d'amplification de contraste telle que décrite plus haut. La couche fonctionnalisée, et le cas échéant la couche d'amplification de contraste, peuvent être structurées en plots, et la surface en dehors de ces plots peut être passivée chimiquement et/ou optiquement, comme expliqué plus haut. Jusqu'ici on a considéré uniquement le cas où l'éclairage et l'observation se font à travers d'un substrat présentant un indice de réfraction (réel) supérieur à celui du milieu ambiant - ce qu'on appelle une « géométrie inversée » ou « face arrière ». En variante, il est également possible d'opérer en configuration « face avant », c'est-à-dire en effectuant l'éclairage et l'observation à travers du milieu ambiant ; dans ce cas, le substrat doit présenter un indice de réfraction plus faible que celui dudit milieu ambiant : no 0,15 et en remplaçant n3 par N3=n3-jk3 on obtient : (7a) (7b) =- n3 OÙ K3 = k3/ 1-\/ On remarque que, dans l'équation 7b, une valeur élevée de K3 peut inverser le signe de 81. Par conséquent, on peut réaliser une couche antireflet absorbante déposée sur un substrat qui est à son tour absorbant, éclairée par sa face opposée audit substrat (configuration « face avant »). Il peut s'agir par exemple d'une couche métallique déposée sur un substrat semi- conducteur ou l'inverse, ce qui a des applications par exemple en micro-électronique. Des couches de ce type ont été décrites par l'article précité de R. M. A. Azzam et al. L'article précité de M. A. Kats et al., en outre, a décrit des couches semblables mais n'annulant pas totalement la réflexion. Ces publications, cependant, ne fournissent aucune méthode générale et systématique de conception de telles couches. La théorie exposée ci-dessus permet de concevoir et fabriquer un support amplificateur de contraste comprenant une couche absorbante déposée sur un substrat absorbant comme cela a été décrit plus haut pour le cas d'un substrat transparent - mais en utilisant les équations 7a/7b au lieu des équations 6a/6b. Un support amplificateur de contraste SAC' de ce type, comprenant un substrat absorbant SA et une couche antireflet absorbante CA' décrite par les équations 7a et 7b, est représenté sur la figure 8. L'observation se fait « face avant » (du côté de la couche opposé au substrat) au moyen d'un faisceau de lumière parallèle FL, ou d'un faisceau laser gaussien focalisé comme dans le cas de la figure 6. Les matériaux mentionnés en référence à la couche CA peuvent également être utilisés pour la réalisation d'une couche CA'. Cette dernière peut également être fonctionnalisée ou être réalisée par des espèces chimiques ou biologiques, éventuellement marquées, fixées par une couche de fonctionnalisation, en particulier pour des applications de détection ou dosage.20 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un support amplificateur de contraste (SAC') comprenant un substrat absorbant (SA) portant au moins une couche absorbante (CA'), ledit procédé comprenant une étape de conception dudit support et une étape de fabrication matérielle du support conformément à ladite étape de conception ; caractérisé en ce que ladite étape de conception comprend les étapes suivantes : i) choisir une longueur d'onde d'éclairage ; ii) choisir un matériau constituant ledit substrat et présentant, à ladite longueur d'onde d'éclairage 2, un indice de réfraction complexe No=no- jko avec ko _.0,01 et de préférence ko ; iii) choisir un milieu ambiant en contact avec ladite couche du côté opposé audit substrat et présentant, à ladite longueur d'onde d'éclairage un indice de réfraction complexe N3=n3-jk3 avec k3 ; iv) déterminer un indice de réfraction complexe nominal Ni=ni-jki et une épaisseur nominale ei de ladite couche telles qu'elle se comporte en tant que couche antireflet lorsqu'elle est éclairée en incidence normale à ladite longueur d'onde d'éclairage "A. ; et y) choisir un matériau constituant ladite couche et présentant, à ladite longueur d'onde d'éclairage 2, un indice de réfraction complexe dont les parties réelle et imaginaire coïncident avec celles dudit indice de réfraction complexe nominal à moins d'une tolérance inférieure ou égale à 5%, et de préférence inférieure ou égale à 0,3% ; dans lequel, lors de ladite étape iv), ledit indice de réfraction complexe nominal et ladite épaisseur nominale sont choisis satisfaisant aux conditions suivantes : e) V12 = - 1 K12 + (K3-K0) r - ao3K3 - (a03-1) L ic-O-K0A-3 f) = a03-1 03 K3 - 3KO g) 1c1 0,15où : vi = a03 = no/n3 ; et ki = pour i=0,1,3 ; rnt7F/3 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1 dans lequel ladite couche absorbante est réalisée en un matériau conducteur tel qu'un métal et dans lequel ledit substrat est réalisé en un matériau semi-conducteur. 3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 dans lequel ladite couche absorbante est réalisée en un matériau semi-conducteur et dans lequel ledit substrat est réalisé en un matériau conducteur tel qu'un métal. 15