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La réduction des dimensions des matériaux jusqu'à une taille nanométrique modifie leurs propriétés fonctionnelles et ouvre de nouvelles voies pour le design et la fabrication de nouveaux dispositifs. En particulier, les semi-conducteurs nanométriques occupent une place importante dans le développement de nouvelles technologies en micro- et optoélectronique. Ce travail est consacré à la synthèse et aux propriétés optiques des nanostructures semi-conductrices du groupe IV, telles que les nanoparticules de Si et de Ge. Nous avons étudié de manière fondamentale les mécanismes régissant la synthèse de nanoparticules de Si et de Ge par ablation laser et la photoluminescence de ces nanomatériaux. Deux approches de synthèse sont utilisées, à savoir le dépôt sous atmosphère inerte (hélium) et réactive (oxygène). Dans la première partie, nous avons étudié les mécanismes de formation de nanoparticules par ablation laser sous atmosphère inerte. La deuxième partie utilise, pour la première fois, l'approche de l'ablation laser sous atmosphère réactive pour la synthèse de nanoparticules de Ge et de Si encastrées dans une matrice d'oxyde.