Vous êtes ici : Accueil > Équipe NPSC > Croissance et contrôle de l'émission spontanée de boîtes quantiques semiconductrices CdSe/ZnSe placées en microcavités optiques

Ivan-Christophe Robin

Croissance et contrôle de l'émission spontanée de boîtes quantiques semiconductrices CdSe/ZnSe placées en microcavités optiques

Publié le 24 octobre 2005


Thèse soutenue le 24 octobre 2005 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph Fourier - Grenoble I - Discipline : Physique

Résumé :
Dans ce travail, des boîtes quantiques CdSe/ZnSe sont élaborées par épitaxie par jets moléculaires et sont placées dans des microcavités piliers pour contrôler leur émission spontanée. Pour un mode de cavité optique, le confinement du photon dans un volume de l'ordre du cube de la longueur d'onde peut conduire à un raccourcissement marqué de la durée de vie pour un émetteur résonant avec ce mode : c'est l'effet Purcell.
Nous présentons une nouvelle méthode d'élaboration de boîtes quantiques CdSe/ZnSe de manière auto-organisée. Des caractérisations structurales par microscopie à force atomique, microscopie électronique à transmission et diffraction de rayons X haute résolution sont présentées. Des études spectroscopiques sur des ensembles de boîtes et des boîtes uniques nous permettent d'étudier la tenue du confinement des porteurs dans nos boîtes quantiques avec la température. Enfin, ces boîtes quantiques sont placées en microcavités piliers pour contrôler leur émission spontanée. Pour la réalisation des microcavités, des couches d'oxydes sont utilisées pour l'élaboration de miroirs de Bragg et la couche active utilise des boîtes quantiques CdSe/ZnSe. Des expériences de photoluminescence résolue en temps sur une série de boîtes quantiques montrent l'obtention de l'effet Purcell dans nos structures. Un raccourcissement de temps de vie d'un facteur trois est observé pour des boîtes quantiques en résonance avec des modes de cavité excités.

Jury :
Président : Philippe Peyla
Rapporteur : Bernard Jusserand
Rapporteur : Éric Tournié
Examinateur : Jacqueline Bloch
Examinateur : Jean-Michel Gérard
Directeur de thèse : Daniel Le Si Dang
Co-directeur de thèse : Régis André

Mots clés :
Semiconducteurs II-VI, épitaxie par jets moléculaires, effet Purcell, microcavités, boîtes quantiques

Thèse en ligne.