Vers un controle de l'emission spontanee a l'etat solide : boites quantiques d'inas et microcavites optiques

par DENIS BARRIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN MICHEL GERARD.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Notre travail a eu pour but d'ameliorer le controle de l'emission spontanee dans les semiconducteurs iii-v, en etudiant principalement l'emission de boites quantiques d'inas inserees dans des microcavite optiques gaas/alas. En etudiant la photoluminescence d'un faible nombre de boites quantiques, crees par croissance auto-organisee sur gaas et recouvertes simplement de gaas, nous avons reussi a associer chaque pic d'emission a une boite quantique unique. La largeur spectrale des pics d'emission n'augmente pas avec la temperature, ce qui est la signature du caractere 0d de ce systeme. Nous avons enfin mis au point une methode permettant d'isoler la transition fondamentale d'une boite quantique unique. Nous avons ensuite insere les boites quantiques d'inas au sein d'une microcavite planaire en gaas, a miroirs de bragg gaas/alas, et de facteur de qualite q = 1600. Nous avons alors etudie la modification du diagramme d'emission de ces boites, en la comparant avec un modele theorique. Les effets classiques, comme l'amplification de l'emission d'un facteur 800 dans le mode fondamental de la microcavite, sont importants. L'etude de la photoluminescence resolue en temps montre que l'insertion en microcavite planaire modifie le taux d'emission spontanee de 30%. En gravant une telle microcavite planaire contenant des boites quantiques d'inas, nous avons obtenu des microresonateurs graves. L'etude de la photoluminescence des boites quantiques nous a permise d'observer experimentalement tous les modes photoniques de ces microstructures, qui correspondent effectivement aux energies prevues par la modelisation. Enfin, en etudiant cette fois-ci la photoluminescence de puits quantiques epitaxies au sein de nos microresonateurs graves, nous avons mis en lumiere l'existence d'un couplage fort entre les excitons des puits quantiques et les modes photoniques 0d de nos microstructures gravees.


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Informations

  • Détails : 214 P.
  • Annexes : 162 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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