Download or read book Etude de la dynamique de spin du trou dans les bo tes quantiques d InAs GaAs written by François Fras and published by . This book was released on 2011 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le spin d'un porteur dans une boîte quantique semiconductrice constitue une observable bien protégée des mécanismes de relaxation fonctionnant dans les matériaux massif, et constitue ainsi un candidat prometteur pour devenir un nouveau support de l'information, dans des dispositifs pour l'électronique de spin et le calcul quantique. Dans cette thèse, plusieurs aspects de la dynamique de spin du trou dans les BQs d'InAs sont abordés. A l'aide d'une expérience pompe-sonde, nous commençons par discuter des mécanismes de polarisation de spin du trou sous excitation résonnante et non résonnante. La polarisation de spin du trou relaxe partiellement par interaction hyperfine dans un temps caractéristique d'environ 10 ns. Pour étudier des dynamiques plus longues, nous avons mis au point une technique de détection originale permettant de sonder des dynamiques millisecondes. Afin de confirmer la nature exacte des processus mis en jeux, nous avons étudié la dépendance de la dynamique de relaxation en fonction du champ magnétique et de la température. Nous avons également mené une étude sur la possibilité de polariser les spin nucléaires de la boîte quantique. La polarisation dynamique des noyaux a déjà été observée dans les boites quantiques. Néanmoins cette polarisation a toujours été associée à l’électron. Nous avons obtenu une signature de la polarisation nucléaire induite par le spin du trou. Cette polarisation nucléaire se manifeste par un champ magnétique effectif sur le trou de l'ordre du milliTesla. La polarisation nucléaire dotée d'un temps de vie de spin très long (ms) peut à son tour devenir un support robuste de l'information de spin. Le dernier volet de ma thèse traite de la cohérence du spin du trou. Pour obtenir des informations sur la cohérence nous avons réaliser des expériences en champ magnétique transverse. Dans cette configuration on mesure la projection du spin suivant une direction orthogonale à la base des états stationnaires de l'énergie. A travers l'observation de la précession temporelle du spin du trou nous avons déterminé la valeur du facteur de Landé transverse du trou aux alentours de 0,5. Une valeur du facteur de Landé de cette ordre renseigne sur la géométrie de la boîte quantique d'une part et offre la possibilité de manipuler la superposition cohérente du spin du trou d'autre part

Download or read book Manipulation du spin et de la coh rence dans des bo tes quantiques d InAs GaAs par exp riences pompe sonde r sonantes written by Bruno Siarry and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse étudie la dynamique et la cohérence du spin dans des ensembles de boîtes quantiques (BQ) neutres et dopées en trous d'InAs/GaAs. Les études sont menées grâce à des expériences pompe-sonde résonnantes avec la transition fondamentale. Dans un premier temps, la périodicité de l'excitation laser est transférée à la précession des spins de trous en champ magnétique transverse, dans le cadre du blocage de phase (Modelocking). Cette technique permet de passer outre les fortes inhomogénéités de l'échantillon étudié ( 105 BQ), et d'observer une resynchronisation des spins à des délais longs. On peut ainsi estimer le temps de cohérence de spin du trou, à 800 ns. De plus, des conditions expérimentales proches nous ont permis d'observer une polarisation nucléaire dynamique (PND), et ses effets importants sur la précession électronique en champ transverse. La géométrie de la PND a été caractérisée, et on a également mesuré la dynamique longue de son établissement (500 ms). Dans une deuxième partie, le développement d'une détection hétérodyne a permis d'augmenter fortement la sensibilité du dispositif pompe-sonde, et ainsi d'étudier des ensembles restreints (300) de BQ neutres dans une cavité. Nous avons caractérisé la structure fine des états de paire électron-trou en présence d'un champ magnétique longitudinal et mis en évidence la manipulation de la phase des battements quantiques de ces états par le champ magnétique lors d'une excitation linéairement polarisée selon un axe sui n'est pas axe de symétrie des BQ.

Download or read book Interaction hyperfine spin du trou spin des noyaux dans les boites quantiques d InAs GaAs written by Pascal Desfonds and published by . This book was released on 2010 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le spin d’un trou confiné à l’intérieur d’une boite quantique d’InAs/GaAs constitue un observable bien protégé des interactions avec l’environnement extérieur. La symétrie de type p de la fonction de Bloch du trou limite en théorie l’efficacité des mécanismes de relaxation exaltés par le confinement tels que l’interaction hyperfine avec les spins nucléaires. Cependant il a été montré dans ce travail de thèse que les contraintes ressenties en cours de croissance par les boites sont à l’origine d’un fort mélange entre états de trous lourds et de trous légers. Ce mélange favorise une relaxation du spin du trou par interaction hyperfine dipôle-dipôle avec les noyaux. Du point de vue du spin du trou, cette interaction, profondément anisotrope, est équivalente à l’action d’un champ magnétique aléatoire de l’ordre du mT en un temps caractéristique d’une dizaine de nanosecondes. Pour caractériser la dynamique associée à ce phénomène, une étude expérimentale par spectroscopie pompe sonde sous champ magnétique (Faraday et Voigt) a été menée sur une population de boites quantiques d’InAs/GaAs dopées p. Elle a permis de montrer, conformément aux prévisions de notre modèle théorique, que l’interaction hyperfine dipôle-dipôle ressentie par le spin du trou est du même ordre de grandeur que l’interaction hyperfine de contact ressentie par le spin de l’électron. Ce résultat pose la question de la capacité de l’interaction hyperfine dipôle-dipôle à polariser l’environnement nucléaire des boites quantiques

Download or read book Dynamique de spin des excitons neutres ou charg s dans les bo tes quantiques InAs GaAs written by and published by . This book was released on 2004 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire porte sur l'étude de la dynamique de spin des porteurs dans les boîtes quantiques auto-organisées InAs/GaAs non intentionnellement dopées ou dopées négativement ou positivement. Grâce à des expériences de photoluminescence résolue en temps, nous avons observé les battements quantiques du spin de l'exciton neutre, permettant ainsi de mesurer le clivage en énergie entre les états propres de la paire électron-trou. Le même type d'expériences réalisées en appliquant un champ magnétique longitudinal nous a permis de mesurer le facteur de Landé de l'exciton. Nous avons ensuite étudié la dynamique de spin dans des échantillons de boîtes dopées négativement. Quel que soit le niveau de dopage, nous avons observé que la polarisation circulaire de la luminescence était de signe opposé à celle du laser excitateur. Nous avons proposé un modèle basé sur la contribution anisotrope de l'interaction d'échange entre électrons et trous qui permet d'expliquer ce résultat. Nous avons également démontré qu'il était possible de manipuler le spin de l'électron résident sous excitation optique non résonante. Enfin, nous avons réalisé des expériences préliminaires de photoluminescence résolues en polarisation sur des échantillons de boîtes dopées positivement, grâce auxquelles nous avons confirmé le blocage de la relaxation du spin de l'électron sous excitation strictement résonante. Le mécanisme de flip-flop que nous avons introduit et utilisé pour expliquer les dynamiques de spin dans les boîtes quantiques dopées négativement nous a permis de rendre compte des dynamiques de polarisation circulaire observées dans les boîtes dopées négativement sous excitation non résonante.

Download or read book Dynamique de relaxation de spin dans les bo tes quantiques auto organis es InAs GaAs written by Mathieu Paillard and published by . This book was released on 2001 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire porte sur l'étude de la dynamique des porteurs dans les boîtes quantiques auto-organisées InAs/GaAs par spectroscopie de photoluminescence résolue en temps. L'excitation strictement résonante du niveau d'énergie fondamental des boîtes nous a permis de déterminer directement le temps de vie radiatif de l'exciton dans ces nanostructures. En analysant l'alignement et l'orientation de spin de l'exciton après pompage optique, nous avons démontré le blocage de la relaxation de spin dans les boîtes à basse température. L'adjonction d'un champ magnétique longitudinal permet en outre de sonder la structure fine de l'exciton, au travers d'expérience de conversion alignement / orientation de spin. Lors d'expériences de pompage optique orienté réalisées sous excitation non résonante, nous observons une augmentation transitoire à priori inattendue du taux de polarisation circulaire de la luminescence des états excités des boîtes. Cet effet interprété en terme de "redistribution du spin électronique moyen" sur les différents niveaux d'énergie discrets des boîtes a pour origine le blocage de la relaxation d'énergie des électrons du fait du principe d'exclusion de Pauli. Des simulations basées sur une approche en terme de micro?états permettent de rendre compte de la dynamique de polarisation observée sur les différents niveaux d'énergies des boîtes.

Download or read book Orientation de spin par pompage optique dans les bo tes quantiques InAs GaAs written by Pierre-François Braun and published by . This book was released on 2007 with total page 153 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’étude et le contrôle du spin d’un porteur dans une boîte quantique unique (BQ) est un élément clé en vue du développement de la spintronique et des composants de base nécessaires au stockage et à la manipulation de l’information quantique (e.g. pour la création d’un ordinateur quantique). Dans cette thèse, on s’intéresse donc aux spins électroniques et nucléaires, couplés par interaction hyperfine, dans des BQs individuelles auto-organisées d’InAs/GaAs. Ce travail met plus particulièrement en avant la dynamique de spin des électrons, des noyaux et du système couplé. Une des motivations en est que, si l’on parvient à polariser fortement en spin les noyaux d’une boîte quantique, il devient dès lors imaginable de transférer un état cohérent électronique à un ensemble de noyaux pour en assurer le stockage. Pour ce faire, des expériences de pompage optique orienté par photoluminescence sont réalisées. Un microscope confocal original résolu en temps, en température, en champ magnétique et en polarisation, destiné à l’analyse par micro-photoluminescence de boîtes individuelles, est conçu et développé. Les mesures effectuées mettent d’une part en évidence le déphasage du spin électronique dû aux fluctuations du champ nucléaire. Cependant, nous montrons que s’il est possible de supprimer l’effet de déphasage pour la composante longitudinale du spin électronique, il n’en est rien concernant la composante transverse. D’autre part, les conditions d’obtention d’une forte polarisation nucléaire équivalente à un champ effectif de plusieurs Teslas ont été déterminées et des effets originaux de bistabilité de la polarisation nucléaire sur nano-objets uniques sont décrits et modélisés

Download or read book Orientation optique et relaxation du spin du trion dans les bo tes quantiques d InAS GaAs written by Sabine Laurent and published by . This book was released on 2004 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude dynamique des excitons dans les puits quantiques written by Bruno Dareys and published by . This book was released on 1994 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS ETUDIONS LA DYNAMIQUE DES EXCITONS DANS LES PUITS QUANTIQUES INTRINSEQUES A SEMICONDUCTEURS III-V PAR SPECTROSCOPIE RESOLUE EN TEMPS DE LA PHOTOLUMINESCENCE. LA THESE EST DIVISEE EN 4 CHAPITRES. DANS LE PREMIER, NOUS RAPPELONS BRIEVEMENT LE CALCUL DES ETATS EXCITONIQUES DANS LES PUITS QUANTIQUES COMPTE TENU DU MELANGE D'ETATS DE LA BANDE DE VALENCE. ON SOULIGNE L'IMPORTANCE DE L'INTERACTION D'ECHANGE ELECTRON-TROU ET EN PARTICULIER ON SOULIGNE LE ROLE QU'ELLE JOUE DANS L'INTERACTION EXCITON-PHOTON. DANS LE CHAPITRE SUIVANT NOUS PRESENTONS LE PRINCIPE EXPERIMENTAL QUI NOUS PERMET D'EFFECTUER LA SPECTROSCOPIE DE LA PHOTOLUMINESCENCE DES PUITS QUANTIQUES AVEC UNE RESOLUTION TEMPORELLE PROCHE DE LA PICOSECONDE. AU CHAPITRE 3, NOUS MONTRONS QUE LA LUMINESCENCE DES PUITS QUANTIQUES EST DOMINEE PAR LA RECOMBINAISON EXCITONIQUE AU REGIME DE PUISSANCE QUE NOUS UTILISONS. NOUS DEMONTRONS QUE L'EXCITON SE FORME A PARTIR D'UNE PAIRE D'ELECTRON ET DE TROU INDEPENDAMMENT PHOTOGENERES PAR DES PHOTONS D'ENERGIE SUPERIEURE AU GAP DU PUITS. LA POLARISATION INITIALE DE LA LUMINESCENCE NOUS PERMET DE METTRE EXPERIMENTALEMENT EN EVIDENCE L'EFFET DU MELANGE DES ETATS DE VALENCE ET UN TEMPS DE TRANSFERT INTERBANDE TROU LOURD-TROU LEGER DE L'ORDRE DE LA PICOSECONDE. DANS LE DERNIER CHAPITRE, NOUS ETUDIONS LA RELAXATION DE SPIN DE L'EXCITON. NOUS MONTRONS L'EXISTENCE D'UN PROCESSUS DE RELAXATION DIRECTE ENTRE LES DEUX ETATS RADIATIFS DE L'EXCITON ET NOUS L'INTERPRETONS A L'AIDE DE L'INTERACTION D'ECHANGE ELECTRON-TROU. ENFIN NOUS PROPOSONS UNE METHODE DE MESURE DIRECTE DU TEMPS DE RETOURNEMENT DE SPIN DU TROU

Download or read book CONTRIBUTION A L ETUDE DU TRANSPORT VERTICAL ET DU POMPAGE OPTIQUE DANS LES PUITS QUANTIQUES GAAS GAALAS written by Pierre Rolland and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES EFFETS EXCITONIQUES SUR LE TRANSFERT INTERPUITS SONT ETUDIES DANS UNE STRUCTURE A DOUBLE PUITS QUANTIQUE ASYMETRIQUE SOUS CHAMP ELECTRIQUE. L'EVOLUTION DE L'INTENSITE ET DU TEMPS DE DECROISSANCE DES RAIES DE PHOTOLUMINESCENCE PERMET DE REPERER DES RESONANCES ENTRE NIVEAUX EXCITONIQUES DIRECTS ET CROISES. UNE COMPARAISON SATISFAISANTE EST ALORS EFFECTUEE ENTRE NOS RESULTATS EXPERIMENTAUX ET UN CALCUL DE TEMPS DE TRANSFERT TUNNEL ASSISTE. SELON LE TYPE DE RESONANCE, SOIT LES ELECTRONS ET LES TROUS TRANSFERENT A TRAVERS LA BARRIERE, SOIT SEULS LES ELECTRONS PASSENT D'UN PUITS A L'AUTRE. DANS CE CAS, LE SYSTEME PRESENTE UN COMPORTEMENT NON LINEAIRE AVEC LA PUISSANCE D'EXCITATION. LA RELAXATION DE SPIN DANS LES PUITS QUANTIQUES EST ETUDIEE EN MESURANT LE TAUX DE POLARISATION DES RAIES DE PHOTOLUMINESCENCE. LA PRESENCE DE DEUX TYPES DE PORTEURS ET DE L'EFFET EXCITONIQUE NOUS AMENENT A SEPARER CETTE ETUDE EN TROIS PARTIES. LA RELAXATION DU SPIN DES ELECTRONS LIBRES EST D'ABORD ETUDIEE SUR DE RECOMBINAISONS DE TYPE ELECTRON-ACCEPTEUR. NOS RESULTATS MONTRENT ALORS QUE LE MECANISME D'YAKONOV-PEREL PEUT ETRE EN PARTIE RESPONSABLE DE LA DEPOLARISATION DES ELECTRONS. LA DYNAMIQUE DU SPIN DES TROUS EST ENSUITE ETUDIEE DANS UN PUITS QUANTIQUE A MODULATION DE DOPAGE DE TYPE N. L'EFFET DE MELANGE DE BANDE DE VALENCE EXPLIQUE EN PARTIE LA DEPOLARISATION DES TROUS. ENFIN, LA DIVERSITE DES RESULTATS OBTENUS SUR DES TRANSITIONS EXCITONIQUES REND DIFFICILE TOUTES SPECULATIONS THEORIQUES

Download or read book Interaction hyperfine dans les bo tes quantiques d InAs GaAs sous pompage optique orient written by Benoît Eble and published by . This book was released on 2006 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude par pompage optique des puits quantiques contraints Ga1 xInxAs GaAs written by Fredj Hassen and published by . This book was released on 1994 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE, PAR POMPAGE OPTIQUE, DE LA STRUCTURE ELECTRONIQUE DES PUITS QUANTIQUES (PQ) CONTRAINTS GA#1#-#XIN#XAS/GAAS. CE MEMOIRE EST CONSTITUE DE DEUX PARTIES: LA PREMIERE EST UNE ETUDE THEORIQUE DE LA STRUCTURE DE BANDES DES PQ CONTRAINTS (ENERGIE DE CONFINEMENT ET FONCTION D'ONDE CORRESPONDANTE). LA DEUXIEME EST L'ETUDE EXPERIMENTALE DE CES PQ. ON A MIS EN EVIDENCE LA RELAXATION INCOMPLETE DU SPIN DES TROUS. LE TAUX DE POLARISATION DE LA LUMINESCENCE EST UN CARACTERE INTRINSEQUE DE CHAQUE PUITS. ON A FORMULE UN CRITERE POUR L'IDENTIFICATION DE LA DELOCALISATION DES TROUS LEGERS. ON A INTRODUIT LES EFFETS DE LA SEGREGATION SUPERFICIELLE D'INDIUM DANS UN MODELE DE CALCUL POUR IDENTIFIER LES DIFFERENTES RAIES OBSERVEES DANS DES PUITS ETROITS (LW

Download or read book Flexoelectricity in Liquid Crystals written by Agnes Buka and published by World Scientific. This book was released on 2013 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The book intends to give a state-of-the-art overview of flexoelectricity, a linear physical coupling between mechanical (orientational) deformations and electric polarization, which is specific to systems with orientational order, such as liquid crystals. Chapters written by experts in the field shed light on theoretical as well as experimental aspects of research carried out since the discovery of flexoelectricity. Besides a common macroscopic (continuum) description the microscopic theory of flexoelectricity is also addressed. Electro-optic effects due to or modified by flexoelectricity as well as various (direct and indirect) measurement methods are discussed. Special emphasis is given to the role of flexoelectricity in pattern-forming instabilities. While the main focus of the book lies in flexoelectricity in nematic liquid crystals, peculiarities of other mesophases (bent-core systems, cholesterics, and smectics) are also reviewed. Flexoelectricity has relevance to biological (living) systems and can also offer possibilities for technical applications. The basics of these two interdisciplinary fields are also summarized.

Download or read book Physical Properties of Amorphous Materials written by David Adler and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2013-06-29 with total page 448 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The Institute for Amorphous Studies was founded in 1982 as the international center for the investigation of amorphous mate rials. It has since played an important role in promoting the und er standing of disordered matter in general. An Institute lecture series on "Fundamentals of Amorphous Materials and Devices" was held during 1982-83 with distinguished speakers from universities and industry. These events were free and open to the public ,and were attended by many representatives of the scientific community. The lectures themselves were highly successful inasmuch as they provided not only formal instruction but also an opportunity for vigorous and stimulating debate. That last element could not be captured within the pages of a book I but the lectures concentrated on the latest advances in the field I which is why their essential contents are he re reproduced in collective form. Together they constitute an interdisciplinary status report of the field. The speakers brought many different viewpoints and a variety of back ground experiences io bear on the problems involved I but though language and conventions vary I the essential unity of the concerns is very clear I as indeed are the ultimate benefits of the many-sided approach.

Download or read book Nonlinear Optical Materials written by Jerome V. Moloney and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 1998-08-13 with total page 270 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Mathematical methods play a significant role in the rapidly growing field of nonlinear optical materials. This volume discusses a number of successful or promising contributions. The overall theme of this volume is twofold: (1) the challenges faced in computing and optimizing nonlinear optical material properties; and (2) the exploitation of these properties in important areas of application. These include the design of optical amplifiers and lasers, as well as novel optical switches. Research topics in this volume include how to exploit the magnetooptic effect, how to work with the nonlinear optical response of materials, how to predict laser-induced breakdown in efficient optical devices, and how to handle electron cloud distortion in femtosecond processes.