Etude de la corrélation entre émission photoélectrique et génération d'harmoniques à partir de métaux

par Corinne Tomas

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Jean-Pierre Girardeau-Montaut.

Soutenue en 1998

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Jean-Pierre Girardeau-Montaut.


  • Résumé

    L'objet de cette etude est la possible correlation entre effet photoelectrique et generation de seconds harmonique (shg), ces deux effets etant traites sur un plan a la fois theorique et experimental. Du point de vue theorique, la reponse photoelectrique monophotonique d'un puits quantique metallique (film mince) est etudiee dans le formalisme de l'operateur matrice densite. Le systeme du puits quantique a ete choisi pour sa simplicite et pour ses interessantes proprietes dues au fait de son spectre discret de niveaux d'energie. Dans ce systeme, le confinement electronique dans la direction perpendiculaire a la surface du film mene a de fortes augmentations du champ local. Nous traitons le champ local de maniere autoconsistante, en considerant la reponse lineaire du systeme. Le rendement photoelectrique se trouve tres fortement modifie lorsque ces effets sont pris en compte. Une approche du traitement de l'effet photoelectrique a deux photons est aussi proposee. La reponse de shg est egalement exprimee dans le formalisme de l'operateur matrice densite. Dans le cas d'un film metallique mince depose sur un substrat semiconducteur, la symetrie est brisee par la difference de nature entre les deux interfaces metal/vide et metal/semiconducteur. Modelisant ce systeme par une barriere de potentiel asymetrique, la reponse de shg est traitee dans l'approximation electrique dipolaire. Cette approche des deux phenomenes dans un formalisme commun mene a etablir les correlations entre photoemission monophotonique et shg. Une etude experimentale de la depostion de films minces d'or at d'argent sur silicium caracterisee par shg est aussi presentee. L'etude experimentale de la correlation entre shg et photoemission a 2 photons est realisee par la mesure simultanee, en regime picoseconde, de la charge extraite par effet photoelectrique et de l'intensite de shg produites par des photocathodes metalliques. Analogies et differences entre les deux effets sont observees, concernant leur dependance en intensite et polarisation du faisceau incident, l'influence de la temperature, la preponderance d'un effet de surface sur un effet de volume.

  • Titre traduit

    Study of the correlation between photoelectric emission and harmonic generation from metals


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Informations

  • Détails : 1 vol. (143 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 138-143

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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