Cavity quantum electrodynamics and intersubband polaritonics of a two dimensions electron gas

par Simone de Liberato

Thèse de doctorat en Physique théorique

Sous la direction de Cristiano Ciuti.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    Electrodynamique quantique de cavité et polaritonique inter-sous-bandes d'un Gas bidimensionel d'électrons


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  • Résumé

    Ma thèse porte sur plusieurs aspects de la physique des polaritons inter-sous-bandes, excitations mixtes, moitié lumière et moitié matière dans des microcavités intégrant des puits quantiques. Ces excitations se caractérisent par la force extrême du couplage lumière-matière, qui a poussé les chercheurs à introduire le terme couplage ultra-fort. Dans la première partie de ma thèse, j'étudie les conséquences de ce couplage ultra-fort en présence d'une modulation externe appliquée au système. Je montre qu'une radiation peut être émise à partir du vide, effet qui rappelle de près l'effet Casimir dynamique. J'étudie ensuite la manière dont le couplage fort lumière-matière peut influencer le transport électronique et les expériences d'électroluminescence. Dans ce but, j'ai développé des méthodes analytiques et numériques que j'ai exploitées pour montrer qu'il est possible d'augmenter grandement l'efficacité quantique des LEDs basées sur des transitions intersous-bandes. J'ai aussi donné une première preuve d'extension de l'effet Purcell au régime de couplage fort. Enfin, dans ma dernière partie, j'ai développé la théorie du scattering stimulé entre polaritons inter-sous-bandes dû au couplage avec des phonons optiques. Je montre que ce mécanisme peut être exploité afin d'obtenir des lasers sans inversion de population avec un seuil extrêmement bas.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (137 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 97 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2009) 142
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