Dynamique de phonons acoustiques dans des multicouches nanométriques

par Norberto Daniel Lanzillotti-Kimura

Thèse de doctorat en Sciences Mécaniques, Acoustiques, Electronique et Robotique

Sous la direction de Bernard Perrin.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .


  • Résumé

    Ce travail de thèse est une étude expérimentale et théorique de la dynamique de phonons acoustiques dans des multicouches à l'échelle nanométrique par acoustique picoseconde et diffusion Raman. Nous avons étudié les caractéristiques de transmission, génération et détection des phonons acoustiques de très hautes fréquences (jusqu'au THz) de superréseaux et nanocavités réalisées a l'aide de matériaux semiconducteurs ou d'oxydes diélectriques. Nous avons conçu, optimisé et caractérisé des dispositifs phononiques apériodiques, et des nanocavités couplées. Enfin, nous avons utilisé les effets du confinement optique pour exalter les processus de génération et de détection de phonons cohérents et pour modifier les règles de sélection. Par ailleurs, nous avons développé des modèles permettant de calculer les réponses optiques et acoustiques de structures excitées par des impulsions lasers ultrabrèves, et d'évaluer la section efficace Raman dans des multicouches.

  • Titre traduit

    Acoustic phonon dynamics in nanometric multilayers


  • Résumé

    This thesis presents an experimental and theoretical study of the acoustic phonon dynamics at the nanometric scale, by picosecond acoustic techniques and Raman scattering. We have studied the acoustic phonon (with frequencies in the GHz-THz range) transmission, generation and detection in superlattices and nanocavities made of semiconductor or dielectric oxyde materials. We have designed, optimized and characterized aperiodic phonon devices and coupled acoustic nanocavity systems. Finally, we have used the optical confinenment effects to enhance the coherent acoustic phonon generation and detection processes and to change the selection rules. In addition, we have developed models to computen the acoustic and optical responses of structures excited by ultrashort laser pulses, and to evaluate the Raman scattering cross section in nanometric multilayers.


  • Résumé

    Este trabajo de tesis presenta un estudio experimental y teórico de la dinámica de fonones acústicos en multicapas a la escala nanométrica usando técnicas de acústica de picosegundos y dispersión Raman. Estudiamos las características de transmisión,generación y detección de fonones acústicos de ultra-alta frecuencia (en el rango GHz-THz) de superredes y nanocavidades de materiales semiconductores u óxidos dieléctricos. Diseñamos, optimizamos y caracterizamos dispositivos fonónicos aperiódicos y sistemas de nanocavidades acústicas acopladas. Finalmente utilizamos los efectos de confinamiento óptico para amplificar los procesos de generación y de detección de fonones acústicos coherentes y para modificar las reglas de selección. Por otra parte, desarrollamos modelos que nos permitieron calcular las respuestas ópticas y acústicas de estructuras excitadas por pulsos láser ultracortos, y evaluar la sección eficaz Raman en multicapas.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-242 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 215-225. 166 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2009 183
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