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- Boîtes quantiques
Laboratoire Pierre Aigrain - UMR 8551
Département de physique
L'ENS Le CNRS
La recherche au L.P.A.
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Boîtes quantiques
Boîtes quantiques	L’originalité des boîtes quantiques réside dans le confinement trois dimensions des porteurs qui y est réalisé. La disparition de l’invariance par translation dans ces systèmes produit une discrétisation de la densité d’état électronique. Les transitions optiques qu’on observe sont donc réminiscentes de ce qu’on peut observer dans un atome. Elles permettent ainsi d’envisager, en matière condensée, des applications habituellement réservées la physique atomique tout en offrant des possibilités de miniaturisation et d’intégration. Cependant ces applications requièrent généralement que la vision de macro-atome isolé soit valable. Notre activité a eu pour but de préciser cette notion d’atome isolé.
Contact : Carole Diederichs Emission résonnante de boîtes quantiques uniques : vers une source "ultra-cohérente" de photons uniques
Nous avons procédé à une analyse précise des composantes élastique (ou cohérente) et inélastique (ou incohérente) de l’émission résonnante d’une boîte quantique (BQ) unique par spectroscopie par transformée de Fourier. Cette étude a conduit à des résultats très prometteurs dans le cadre de la réalisation d’une source « ultra-cohérente » de photons uniques . Jusqu’à présent, la plupart des résultats de la littérature s’appuient sur le signal de photoluminescence incohérente pour la génération de photons uniques. (...)
Contrôle tout optique d’un émetteur de photons uniques
Les boîtes quantiques de semiconducteurs (BQs) sont très prometteuses pour la réalisation de dispositifs intégrés tels que des sources de photons uniques pour des applications en cryptographie quantique. Cependant, les BQs sont des systèmes de matière condensée et ils souffrent par conséquent du couplage à leur environnement qui entraîne une dégradation de la qualité des photons émis en vue de ces applications. Une façon d’éviter ce couplage est d’exciter une BQ strictement à la résonance à basse (...)
Croissance-Etats électroniques
En physique des semiconducteurs, une boîte quantique est petit volume de semiconducteur, entourée par un autre semiconducteur de plus grand bande interdite. Dans ce type de nanostructures, dont les tailles caractéristiques vont de quelques nanomètres à quelques centaines de nanomètres, les porteurs sont confinés dans les trois direction de l’espace sur des dimensions comparables à leur longueur d’onde de De Broglie. Leurs niveaux d’énergie sont donc quantifiés, comme dans un atome. C’est pour cette (...)
Couplage avec les phonons du réseau cristallin
Dans les semiconducteurs massifs, les hétérostructures bidimensionnelles comme les puits quantiques ou unidimensionnelles comme les fils quantiques, absorption et émission de phonons sont des processus très efficaces pour les phénomènes de relaxation de population ou de cohérence. Le couplage aux phonons optiques longitudinaux (LO) par l’interaction de Fröhlich est à l’origine de processus inélastiques couplant des états électroniques distants d’une trentaine de meV (36 meV dans GaAs et 32 meV dans InAs (...)