Modélisation des condensats de polaritons dans les microcavités planaires

par Hamis Gargoubi

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Brahim Guizal.

Soutenue le 14-12-2016

à Montpellier en cotutelle avec Faculté des Sciences de Bizerte (Tunisie) , dans le cadre de I2S - Information, Structures, Systèmes , en partenariat avec Laboratoire Charles Coulomb (Montpellier) (laboratoire) .

Le président du jury était Alberto Bramati.

Le jury était composé de Brahim Guizal, Alberto Bramati, Fadi Issam Baida, Sihem Jaziri, Thierry Guillet, Kaïs Boujdaria.

Les rapporteurs étaient Fadi Issam Baida.


  • Résumé

    Les polaritons de microcavité sont des états hybrides lumière-matière à caractère bosonique.Dans les dernières décennies, un grand intérêt a été accordé à leur phase de condensation de Bose-Einstein.Nous avons développé dans ce travail des outils théoriques et numériques pour comprendre et interpréter la dynamique spatiale et temporelle de la formation des condensats de polaritons.Nous avons proposé une approche numérique pour la résolution complète des équations couplées du modèle Gross-Pitaevskii généralisé à deux dimensions en coordonnées cartésiennes.Nous avons cherché à comprendre les aspects du seuil de condensation sous différentes configurations spatiales et temporelles d'excitation optique non résonante.Nous avons en particulier proposé une nouvelle approche pour définir le seuil.Enfin, pour une condensation sous exciation focalisée, dans une microcavité ZnO, nous avons pu accéder à, et comprendre, quelques propriétés vues dans les expériences.

  • Titre traduit

    Modeling of polariton condensates in planar microcavities


  • Résumé

    Microcavity polaritons are hybrid light-material states of a bosonic nature.In the last decades, an enormous interest has been paid to their Bose-Einstein condensation phase.We develop, in this work the theoretical and numerical tools to understand and interpret the spatial and temporal dynamics of the formation of condensates of polaritons.We propose a numerical approach for the comprehensive resolution of the generalized Gross-Pitaevskii model in two-dimensions in Cartesian coordinates.We sought to understand the aspects of the condensation threshold under different spatial and temporal configurations of non-resonant optical excitation.In particular, we propose a new approach to define the threshold.Finally, for a condensation under a focal exciation in a ZnO microcavity, we were able to access, and understand, some of the experimentally observed properties.


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