Les microdisques en semiconducteurs et a miroirs metalliques pour le controle de l'emission spontanee

par ISABELLE ROBERT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de IZO ABRAM.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les proprietes dynamiques et spatiales du rayonnement spontane peuvent etre modifiees en placant l'emetteur dans une microcavite, l'efficacite des structures planaires a miroirs metalliques a ete demontree via l'observation d'une alteration de la dynamique de luminescence d'un puits. Toutefois, les limites de la configuration peuvent etre depassees, par la realisation de microdisques a miroirs metalliques. Nous avons donc evalue la modification du taux d'emission spontanee, attendue dans les microdisques realises. Au regard de ces calculs, les structures de 0. 5 m de diametre et de 90 nm de hauteur, procedent a une acceleration maximale de la dynamique de luminescence, d'un facteur superieur a 8. Afin de confronter les attendus theoriques a l'experience, nous avons mis en place un procede technologique visant la fabrication de ces resonateurs. Le corps de la cavite en gaas, qui renferme un puits quantique d'ingaas, est ferme par deux miroirs metalliques. Apres fabrication d'une demi-cavite a miroir d'argent par collage metallique, le process se poursuit par une gravure, qui definit les flancs du microdisque, puis est complete par une passivation, visant a s'affranchir du piegeage des porteurs sur les parois laterales de la cavite. Les modifications de l'emission spontanee du puits sont observees a l'aide d'un montage de comptage de photons resolu dans le temps a temperature ambiante. Les mesures sur des demi-cavites valident les attendus theoriques, par l'observation d'une inhibition de 30% de la duree de vie radiative de luminescence. Quant aux cavites microdisques, des mesures spectrales demontrent la presence de modes de galerie, signature d'un bon confinement de l'energie dans la cavite, dont l'impact sur la dynamique de luminescence est cependant masque par les procedes non-radiatifs induits le long des parois laterales. Les mesures de dynamique, sur des structures passivees par hydrogenation, sont prometteuses, en revelant une diminution de la densite de defauts sans cependant la ramener dans les limites permettant une observation des processus radiatifs.

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Informations

  • Détails : 174 p.
  • Annexes : 83 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1999 435
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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