Propriétés électroniques, optiques et dynamiques de boites quantiques auto-organisées et couplées sur substrat InP

par Charles Cornet

Thèse de doctorat en Discipline Physique

Sous la direction de Jacky Even.

Soutenue en 2006

à Rennes, INSA .


  • Résumé

    Cette thèse porte sur les boites quantiques InAs/InP. Ces boites sont étudiées d'abord par une méthode de calcul k•p à huit bandes. L'influence de la composition de la boite (InAs ou InAsSb) ainsi que celle du substrat ((311)B ou (100)) est analysée en vue d'applications télécoms ou pour la détection de gaz entre 1. 5 et 5 µm. Des techniques de spectroscopie variées (photoluminescence, magnéto-photoluminescence, spectroscopie d'absorption) sont ensuite utilisées afin de déterminer les constantes fondamentales des boites quantiques. Il est montré que l'utilisation d'un alliage quaternaire InGaAsP comme matériau de recouvrement des boites est un choix judicieux pour les applications lasers. Les fortes densités surfaciques de boites quantiques atteintes engendrent alors un couplage électronique latéral. Les temps caractéristiques associés à la dynamique des niveaux d'énergie dans les boites quantiques sont mesurés, et les conséquences sur les composants à boites quantiques sont discutées.

  • Titre traduit

    Electronic, optical and dynamic properties of self-organised and coupled quantum dots on InP substrate


  • Résumé

    This thesis deals with the understanding of InAs quantum dots on InP substrate. These dots are first studied from a theoretical point of view, by a eight-band k•p calculation. The impact of the dot composition (InAs or InAsSb) and of the substrate orientation ((311)B or (100)) on quantum dots optical properties is analyzed for telecoms or gas detection applications between 1. 5 and 5 µm. These quantum dots are then studied experimentally. Various experimental spectroscopic setups have been used (photoluminescence, magneto-photoluminescence, absorption spectroscopy) in order to determine fundamental constants of our quantum dots. It is then demonstrated that using a quaternary alloy InGaAsP is a judicious choice for laser applications. In such an alloy, high quantum densities generate electronic lateral coupling. Decay times of quantum dots energy levels are measured, and consequences for quantum dots-based devices are discussed

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Informations

  • Détails : 1 vol. 196 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.p. 187-194. Index

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  • Bibliothèque : Institut National des Sciences Appliquées. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
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