Interaction electrons-phonons dans les puits et boites quantiques de semiconducteurs. Une etude par spectrometries optiques

par JEAN-ROCH HUNTZINGER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Adnen Mlayah.

Soutenue en 2000

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Les progres realises dans l'elaboration d'heterostructures semiconductrices ont permis de tirer parti d'effets de confinement et de contraintes pour creer des dispositifs aux applications industrielles, comme les lasers solides. Simultanement de nombreuses etudes fondamentales ont ete stimulees par la richesse des phenomenes physiques en jeu dans de telles structures. Ce travail est consacre a l'etude experimentale, a l'aide de spectrometries optiques, des electrons, des phonons et de leurs interactions dans des puits et boites quantiques contraints. La diffusion raman resonante a temperature ambiante d'echantillons contenant quelques puits quantiques gaas/gap presente de fortes oscillations dans la region des phonons acoustiques. Le contraste de ces oscillations est une signature de la coherence spatiale des excitations elementaires sur l'ensemble de la structure. Le cas de couches uniques de boites quantiques d'inas/inp fortement contraintes, deposees sur des substrats (001) et (113) est ensuite aborde. Les effets d'une contrainte biaxiale dans un plan (hhl) sur les energies et intensites des transitions e 1 sont exposes. Ces calculs sont compares a des experiences de reflectivites modulees polarisees. En resonance avec ces transitions, la diffusion raman basse-frequence presente des oscillations, qui proviennent de la stationnarite des phonons due a la surface. Le contraste des oscillations fournit une indication de la dispersion des tailles des ilots. L'implication dans la modulation des intensites d'etats electroniques de surface ou d'effets de cavite acoustique dans la couche d'oxyde superficiel est discutee. A basse temperature, les oscillations des spectres des puits quantiques gaas/gap disparaissent progressivement selon les energies d'excitation. A l'aide d'un modele simple on etablit que cette decoherence est liee au desordre dans le plan et a la correlation spatiale entre les puits.

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Informations

  • Détails : 131 p.
  • Annexes : 82 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2000TOU30094
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