Etude de nanostructures semiconductrices pour la photonique quantique : polaritons de microcavité sous excitation à deux photons et sources de photons uniques avec des nanocristaux colloïdaux

par Godefroy Leménager

Thèse de doctorat en Physique de la particule à la matière condensée

Sous la direction de Alberto Bramati.

Soutenue en 2012

à Paris 6 .


  • Résumé

    Le travail résumé dans ce manuscrit est dédié à l'étude de différentes nanostructures semiconductrices : des microcavités et des micropiliers en régime de couplage fort et des nanocristaux émetteurs des photons uniques. Nous avons développé une méthode originale d'injection de polaritons reposant sur une absorption à deux photons. Après en avoir démontré l’efficacité dans des microcavités, nous avons étudié l'émission laser de micropiliers en régime femtoseconde. Ensuite, nous avons observé, à l'aide d'impulsions picosecondes, les relaxations des polaritons dans des micropiliers avec différents désaccords cavité-exciton. Cette technique pourrait se révéler très intéressante pour la mise en évidence du blocage de Coulomb de polariton, pour l'étude de fluides quantiques de polaritons ou encore pour la génération de photons THz à l'aide d'une microcavité. Dans la deuxième partie, nous avons étudié un nouveau type de nanocristaux avec un cœur sphérique et une coquille allongée en forme de bâtonnet. Nous avons démontré une modification de la structure électronique de nanobâtonnets en CdSe/CdS en fonction du diamètre du cœur. Pour des cœurs petits (d=2. 7nm), les électrons sont délocalisés dans l'ensemble de la coquille, contrairement au cas des gros cœurs (d=4. 2nm) où ils sont localisés. Nous avons montré qu'il est possible de contrôler les canaux radiatifs et non radiatifs de recombinaison en modifiant les dimensions de la coquille aboutissant à une forte réduction du clignotement. De plus, l'asymétrie de la structure confère à ces nanocristaux un dipôle linéaire permettant l'émission de photons uniques.

  • Titre traduit

    Study of semiconductor nanostructures for quantum photonic : microcavity polariton under two-photon excitation and single photon sources with nanocrystals


  • Pas de résumé disponible.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2013 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Etude de nanostructures semiconductrices pour la photonique quantique : polaritons de microcavité sous excitation à deux photons et sources de photons uniques avec des nanocristaux colloïdaux

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Informations

  • Détails : 1 vol. (168 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 157-168. 130 réf. bibliogr.

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