Présentation

Les techniques de croissance épitaxiale permettent aujourd'hui la réalisation d'hétérostructures de semiconducteurs dans lesquelles sont confinés simulanément les états électroniques et les modes optiques de la lumière. Cette sitation est atteinte dans les microcavités à semiconducteurs dans le régime de couplage fort. Les états propres qui régissent les propriétés physiques des microcavités à semiconducteurs sont des quasi-particules mi-lumière mi-matière issues du couplage fort entre les excitons de puits quantiques et les photons confinés dans une cavité Fabry-Pérot.

Le caractère mixte lumière-matière confert aux polaritons de cavité des propriétés très particulières. Via leur partie excitonique, les polaritons interagissent entre eux et avec le bain thermique des vibrations du cristal (phonons). Grââ ce à leur partie photonique, les polaritons de cavités ont une masse effective très légère (10^-5 fois celle de l'électron libre) et ils peuvent être excités ou sondés directement au travers de la lumière qu'ils absorbent ou émettent. Ces caractéristiques ajoutées au fait que les polaritons de cavité sont des quasi-bosons rendent ce système particulièrement atractif pour l'étude de condensats de Bose Einstein et de fluides quantiques dans un système solide et à haute température (typiquement entre 5 et 300 K). Enfin, les propriétés physiques des condensats de polaritons telles que densité, phase, cohérence spatiale et temporelle, peuvent être directement mesurées par des techniques de spectroscopie optique et ce dans une grande variété de structures et de géométries.

La grande qualité cristalline et optique des microcavités réalisées au LPN dans le système GaAs, ainsi que la grande maîtrise développée au LPN pour graver ces structures, permet aujourd'huid d'atteindre le régime de condensation des polaritons dans des cavités 2D, 1D et même 0D. Ceci ouvre la voie à un nouveau champ de recherche pour l'exploration de phases quantiques macroscopiques, de la superfluidité, des oscillations Josephson, de la formation de solitons, et pour l'étude de la turbulence quantique....

	Polariton condensation in 2D, 1D and 0D
	Polariton propagation in microwires
	Collective phases in coupled micropillars
	Electrically driven polariton devices
	Polariton Optical Parametric Oscillation

Membres

Contacts

Amo Alberto	(+33) 1 69 63 61 91
Bloch Jacqueline	(+33) 1 69 63 61 90

Et aussi...

Marsault Felix	(+33) 1 69 63 61 97
Tanese Dimitrii	(+33) 1 69 63 60 91
Nguyen Hai Son	(+33) 1 69 63 60 42
Jacqmin Thibaut	(+33) 1 69 63 60 62
Sala Vera Giulia	(+33) 1 69 63 60 91
Sturm Chris	(+33) 1 69 63 60 44
Gauthron Karine	(+33) 1 69 63 61 94
Lemaitre Aristide	(+33) 1 69 63 60 72
Senellart Pascale	(+33) 1 69 63 61 96

Publications

• Polariton condensation in solitonic gap states in a one-dimensional periodic potential , D. Tanese, H. Flayac, D. Solnyshkov, A. Amo, A. Lemaitre, E. Galopin, R. Braive, P. Senellart, I. Sagnes, G. Malpuech, J. Bloch, Nat. Commun. 4, 1749 (2013)
• Macroscopic quantum self-trapping and Josephson oscillations of exciton polaritons , M. Abbarchi, A. Amo, V.G. Sala, D. Solnyshkov, H. Flayac, L. Ferrier, I. Sagnes, E. Galopin, A. Lemaitre, G. Malpuech, J. Bloch, Nat. Phys. , doi:10.1038/nphys2609 (2013)
• Realization of a double barrier resonant tunneling diode for cavity polaritons , H.-S. Nguyen, D. Vishnevsky, M. Sturm, D. Tanese, D. Solnyshkov, E. Galopin, A. Lemaitre, I. Sagnes, A. Amo, G. Malpuech, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. , to be published (2013)
• Propagation and Amplification Dynamics of 1D Polariton Condensates , E. Wertz, A. Amo, D. Solnyshkov, L. Ferrier, T.C.H. Liew, D. Sanvitto, P. Senellart, I. Sagnes, A. Lemaitre, A. V. Kavokin, G. Malpuech, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 109, 216404 (2012)
• Half-solitons in a polariton quantum fluid behave like magnetic monopoles , R. Hivet, G. Malpuech, A. Bramati, J. Bloch, E. Giacobino, D Andreoli, T. Boulier, D. Tanese, H. Flayac, A. Amo, Nat. Phys. 8, 724 (2012)
• Bunching visibility of optical parametric emission in a semiconductor microcavity , V. Ardizzone, M. Abbarchi, A. Lemaitre, I. Sagnes, P. Senellart, J. Bloch, C. Delalande, J. Tignon, P. Roussignol, Phys. Rev. B 86, 04131 (R) (2012)
• Giant photoinduced Faraday rotation due to the spin-polarized electron gas in an n-GaAs microcavity , R. Giri, S. Cronenberger, M. Vladimirova, D. Scalbert, K. V. Kavokin, M.M. Glazov, M. Nawrocki, A. Lemaitre, J. Bloch, Phys. Rev. B 85, 195313 (2012)
• Polariton condensation in photonic molecules , M. Galbiati, L. Ferrier, D. Solnyshkov, D. Tanese, E. Wertz, A. Amo, M. Abbarchi, P. Senellart, I. Sagnes, A. Lemaitre, E. Galopin, G. Malpuech, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 108, 126403 (2012)
• Backscattering suppression in supersonic 1D polariton condensates , D. Tanese, D. Solnyshkov, A. Amo, L. Ferrier, E. Bernet-Rollande, E. Wertz, I. Sagnes, A. Lemaitre, P. Senellart, G. Malpuech, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 108, 36405 (2012)
• Discretized disorder in planar semiconductor microcavities: Mosaicity effect on resonant Rayleigh scattering and optical parametric oscillation , M. Abbarchi, C. Diederichs, L. Largeau, V. Ardizzone, O. Mauguin, T. Lecomte, A. Lemaitre, J. Bloch, P. Roussignol, J. Tignon, Phys. Rev. B 85, 45316 (2012)
• Ultra-low threshold polariton lasing in photonic crystal cavities , S. Azzini, D. Gerace, M. Galli, I. Sagnes, R. Braive, A. Lemaitre, J. Bloch, D. Bajoni, Appl. Phys. Lett. 99, 111106 (2011)
• Onset and Dynamics of Vortex-Antivortex Pairs in Polariton Optical Parametric Oscillator Superfluids , G. Tosi, F. M. Marchetti, D. Sanvitto, C. Anton, M. H. Szymanska, A. Berceanu, C. Tejedor, L. Marrucci, A. Lemaitre, J. Bloch, L. Vina, Phys. Rev. Lett. 107, 36401 (2011)
• Polariton superfluids reveal quantum hydrodynamic solitons , A. Amo, S. Pigeon, D. Sanvitto, V.G. Sala, R. Hivet, I. Carusotto, F. Pisanello, G. Lemenager, R. Houdre, E. Giacobino, C. Ciuti, A. Bramati, Science 332, 1167 (2011)
• One-dimensional microcavity-based optical parametric oscillator: Generation of balanced twin beams in strong and weak coupling regime , M. Abbarchi, V. Ardizzone, T. Lecomte, A. Lemaitre, I. Sagnes, P. Senellart, J. Bloch, P. Roussignol, J. Tignon, Phys. Rev. B 83, 201310 (2011)
• Interactions in Confined Polariton Condensates , L. Ferrier, E. Wertz, R. Johne, D. Solnyshkov, P. Senellart, I. Sagnes, A. Lemaitre, G. Malpuech, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 106, 126401 (2011)
• All-optical control of the quantum flow of a polariton condensate , R. Houdre, D. Sanvitto, S. Pigeon, A. Amo, D. Ballarini, M. De Giorgi , I. Carusotto, R. Hivet, F. Pisanello, V.G. Sala, P.S.S. Guimaraes, R. Houdre, E. Giacobino, C. Ciuti, A. Bramati, G. Gigli, Nat. Phot. 5, 610 (2011)
• Phenomenological theory of bistability in polariton diodes , D. Bajoni, E. Semenova, A. Lemaitre, S. Barbay, R. Kuszelewicz, J. Bloch, Appl. Phys. Lett. 97, 91107 (2010)
• Spontaneous formation and optical manipulation of extended polariton condensates , E. Wertz, L. Ferrier, D. Solnyshkov, R. Johne, D. Sanvitto, A. Lemaitre, I. Sagnes, R. Grousson, A. V. Kavokin, P. Senellart, G. Malpuech, J. Bloch, Nat. Phys. 6, 860 (2010)
• Polariton-polariton interaction constants in microcavities , M. Vladimirova, S. Cronenberger, D. Scalbert, K. V. Kavokin, A. Miard, A. Lemaitre, J. Bloch, D. Solnyshkov, G. Malpuech, A. V. Kavokin, Phys. Rev. B 82, 75301 (2010)
• Polariton parametric oscillation in a single micropillar cavity , L. Ferrier, S. Pigeon, E. Wertz, M. Bamba, P. Senellart, I. Sagnes, A. Lemaitre, C. Ciuti, J. Bloch, Appl. Phys. Lett. 97, 31105 (2010)
• Persistent currents and quantized vortices in a polariton superfluid , D. Sanvitto, F. M. Marchetti, M. H. Szymanska, G. Tosi, M. Baudisch, F.P. Laussy, D.N. Krizhanovskii, M. Skolnick, L. Marrucci, A. Lemaitre, J. Bloch, C. Tejedor, L. Vina, Nat. Phys. 6, 527 (2010)
• Polariton condensates put in motion , D. Sanvitto, A. Amo, F.P. Laussy, A. Lemaitre, J. Bloch, C. Tejedor, L. Vina, Nanotechnology 21, 134025 (2010)
• Optical spectroscopy of two-dimensional layered (C6H5C2H4-NH3)(2)-PbI4 perovskite , K. Gauthron, J.-S. Lauret, L. Doyennette, G. Lanty, A. Al Choueiry, S.J. Zhang, A. Brehier, L. Largeau, O. Mauguin, J. Bloch, E. Deleporte, Optics Express 18, 5912 (2010)
• Spontaneous nonground state polariton condensation in pillar microcavities , M. Maragkou, A. J. D Grundy, E. Wertz, A. Lemaitre, I. Sagnes, P. Senellart, J. Bloch, P. G. Lagoudakis, Phys. Rev. B 81, 81307 (2010)
• Spontaneous formation of a polariton condensate in a planar GaAs microcavity , E. Wertz, L. Ferrier, D. Solnyshkov, D. Bajoni, A. Miard, A. Lemaitre, G. Malpuech, J. Bloch, Appl. Phys. Lett. 95, 51108 (2009)
• Giant Rabi splitting between localized mixed plasmon-exciton states in a two-dimensional array of nanosize metallic disks in an organic semiconductor , J. Bellessa, C. Symonds, K. Vynck, A. Lemaitre, A. Brioude, L. Beaur, J. C. Plenet, P. Viste, D. Felbacq, E. Cambril, P. Valvin, Phys. Rev. B 80, 33303 (2009)
• Polarization controlled nonlinear transmission of light through semiconductor microcavities , M. Vladimirova, S. Cronenberger, D. Scalbert, M. Nawrocki, A. V. Kavokin, A. Miard, A. Lemaitre, J. Bloch, Phys. Rev. B 79, 115325 (2009)
• Observation of Long-Lived Polariton States in Semiconductor Microcavities across the Parametric Threshold , D. Ballarini, D. Sanvitto, A. Amo, L. Vina, M. Wouters, I. Carusotto, A. Lemaitre, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 102, 56402 (2009)
• Collective fluid dynamics of a polariton condensate in a semiconductor microcavity , A. Amo, D. Sanvitto, F.P. Laussy, D. Ballarini, E. Del Valle, M.D. Martin, A. Lemaitre, J. Bloch, D.N. Krizhanovskii, M. Skolnick, C. Tejedor, L. Vina, Nature 457, 291-U3 (2009)
• Optical bistability in a GaAs based polariton diode , D. Bajoni, E. Semenova, A. Lemaitre, S. Bouchoule, E. Wertz, P. Senellart, S. Barbay, R. Kuszelewicz, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 101, 266402 (2008)
• Ultrafast control of light emission from a quantum-well semiconductor microcavity using picosecond strain pulses , A.V. Scherbakov, R. Besterman, A.V. Akimov, D.R. Yakovlev, G. Beaudoin, D. Bajoni, I. Sagnes, J. Bloch, M. Bayer, Phys. Rev. B 78, 241302 (2008)
• Optically-induced ultrafast quenching of the semiconductor quantum well luminescence , A. Amo, D. Ballarini, D. Sanvitto, E. Kozhemyakina, L. Vina, A. Lemaitre, D. Bajoni, J. Bloch, Appl. Phys. Lett. 92, 61912 (2008)
• Polariton laser using single micropillar GaAs-GaAlAs semiconductor cavities , D. Bajoni, P. Senellart, E. Wertz, I. Sagnes, A. Miard, A. Lemaitre, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 100, 47401 (2008)
• Polariton light emitting diode in a GaAs based microcavity , D. Bajoni, E. Semenova, A. Lemaitre, S. Bouchoule, E. Wertz, P. Senellart, J. Bloch, Phys. Rev. B 77, 113303 (2008)
• Ultrafast tailoring of the exciton distribution in quantum wells , A. Amo, D. Ballarini, E. Kozhemyakina, D. Sanvitto, L. Klopotowski, L. Vina, D. Bajoni, J. Bloch, M. Skolnick, J. S. Roberts, Phys. Stat. Sol. (b) 245, 1064 (2008)
• Photon lasing in a GaAs microcavity: similarities with a polariton condensate , D. Bajoni, P. Senellart, A. Lemaitre, J. Bloch, Phys. Rev. B 76, 201305(R) (2007)
• Nonresonant Electrical Injection of Excitons in an InGaAs Quantum Well , D. Bajoni, A. Miard, A. Lemaitre, S. Bouchoule, J. Bloch, J. Tignon, Appl. Phys. Lett. 90, 121114 (2007)
• Semiconductor heterostructures for spintronics and quantum information , J. A. Gaj, J. Cibert, A. Golnik, M. Goryca, E. Janik, T. Kazimierczuk, L. Klopotowski, P. Kossacki, J. Kossut, K. Kowalik, O. Krebs, A. Lemaitre, S. Mackowski, W. Maslana, M. Nawrocki, P. Plochocka, B. Piechal, P. Senellart, J. Suffczynski, S. Tatarenko, A. Trajnerowicz, P. Voisin, C. R. Acad. Sci. Phys. 8, 243 (2007)
• Polariton parametric luminescence in a single micropillar , D. Bajoni, E. Peter, P. Senellart, J.-L. Smirr, I. Sagnes, A. Lemaitre, J. Bloch, Appl. Phys. Lett. 90, 51107 (2007)
• Observation of spin beats at the Rabi frequency in microcavities , A. Brunetti, M. Vladimirova, D. Scalbert, M. Nawrocki, A. V. Kavokin, A. Shelykh, J. Bloch, Phys. Rev. B 74, 241101 (R) (2006)
• Dynamics of microcavity polaritons in the presence of an electron gas , D. Bajoni, M. Perrin, P. Senellart, A. Lemaitre, B. Sermage, J. Bloch, Phys. Rev. B 73, 205344 (2006)
• Parametric oscillation in vertical triple microcavities , C. Diederichs, J. Tignon, G. Dasbach, C. Ciuti, A. Lemaitre, J. Bloch, P. Roussignol, C. Delalande, Nature 440, 904 (2006)
• Polariton relaxation in semiconductor microcavities : Efficiency of electron-polariton scattering , M. Perrin, P. Senellart, A. Lemaitre, J. Bloch, Phys. Rev. B 72, 75340 (2005)
• Microcavity polariton spin quantum beats without a magnetic field : A manifestation of Coulomb exchange in dense and polarized polariton systems , P. Renucci, T. Amand, X. Marie, P. Senellart, J. Bloch, B. Sermage, K. V. Kavokin, Phys. Rev. B 72, 75317 (2005)
• Monitoring the dynamics of a coherent cavity polariton population , J. Bloch, B. Sermage, M. Perrin, P. Senellart, R. Andre, D. Le Si Dang, Phys. Rev. B 71, 155311 (2005)
• Polariton lasing vs. photon lasing in a semiconductor microcavity , H. Deng, D. Snoke, J. Bloch, Y. Yamamoto, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 15318 (2003)
• Condensation of semiconductor microcavity exciton polaritons , H. Deng, G. Weihs, C. Santori, J. Bloch, Y. Yamamoto, Science 298, 199 (2002)
• Non linear spin dependant polariton emission in semiconductor microcavities [PDF] , P. Renucci, T. Amand, X. Marie, P. Senellart, J. Bloch, B. Sermage, Phys. Stat. Sol. (a) 190, 407 (2002)
• Toward a room temperature polariton amplifier[PDF] , M. Saba, C. Ciuti, S. Kundermann, J. L. Staehli, B. Deveaud, J. Bloch, V. Thierry-Mieg, R. Andre, D. Le Si Dang, G. Bongiovanni, A. Mura, Phys. Stat. Sol. (a) 190, 315 (2002)
• Time resolved stimulated emission in excitonic semiconductor microcavities [PDF] , J. Bloch, B. Sermage, C. Jacquot, P. Senellart, V. Thierry-Mieg, Physica E 13, 390 (2002)
• Time resolved measurement of stimulated polariton relaxation [PDF] , J. Bloch, B. Sermage, C. Jacquot, P. Senellart, V. Thierry-Mieg, Phys. Stat. Sol. (a) 190, 827 (2002)
• Polariton acceleration in a microcavity wedge , B. Sermage, G. Malpuech, A. V. Kavokin, V. Thierry-Mieg, Phys. Rev. B 64, 81303 (2001)
• High-temperature ultrafast polariton parametric amplification in semiconductor microcavities , M. Saba, C. Ciuti, J. Bloch, V. Thierry-Mieg, R. Andre, L. Si Dang, S. Kundermann, A. Mura, G. Bongiovanni, J. L. Staehli, B. Deveaud, Nature 414, 731 (2001)
• In-plane propagation of excitonic cavity polaritons , T. Freixanet, B. Sermage, A. Tiberj, R. Planel, Phys. Rev. B 61, 7233 (2000)
• Microcavity polariton depopulation as evidence for stimulated scattering , P. Senellart, J. Bloch, B. Sermage, J.-Y. Marzin, Phys. Rev. B 62, (R)16263 (2000)
• Annular resonant Rayleigh scattering in the picosecond dynamics of cavity polaritons , T. Freixanet, B. Sermage, J. Bloch, J.-Y. Marzin, R. Planel, Phys. Rev. B 60, (R)8509 (1999)
• Non linear emission of microcavity polaritons in the low density regime , P. Senellart, J. Bloch, Phys. Rev. Lett. 82, 1233 (1999)
• Stationary coherence in semiconductor microcavities , G. Cassabois, A. L. C Triques, D. Larousserie, C. Delalande, P. Roussignol, P. Senellart, J. Bloch, V. Thierry-Mieg, R. Planel, Phys. Rev. B 59, 10429(R) (1999)

Contrats et projets

Projets Internationaux

Clermont4 : Exciton-polaritons: Physics and Applications

Référence de contrat : FP7-ITN-235114
Coordinateur, Partenaire(s) : A. V. Kavokin (Universite De Southampton),
Responsable(s) LPN : Jacqueline Bloch
Principaux objectifs : The primary goal of this Network is to create a highly skilled body of young researchers capable of internationally competitive research in one of the most quickly developing areas of the modern physical science and technology. The main research objective of the CLERMONT4 network is to facilitate the exploitation of breakthroughs in polaritonics which occurred in 2006-2008. We shall focus on realisation of four prototypes of polariton devices: electrically pumped polariton lasers, micron size optical parametric oscillators, optical logic gates and cavity-based emitters of entangled photonic pairs. In order to realise these goals we have built a consortium of academic teams which have already given to Europe an enormous lead in the international competition with American and Japanese groups to realize practical polariton devices. Furthermore, we bring these academic teams together with an outstanding group of industrial partners capable of effectively driving through the translation of emerging promising new physical demonstrations into devices. (2009-2013)

ILNACS : Nanostructures of Compound Semiconductors (Growth, properties, devices)

Référence de contrat : Laboratoire International Associé (LIA) CNRS - Université de Montpellier - INSA Toulouse / Académie des Sciences de Russie - Fondation Russe pour la Recherche Fondamentale
Responsable(s) LPN : Frank Glas
Principaux objectifs : Coordonner et développer les collaborations scientifiques entre les laboratoires du CNRS et les laboratoires et instituts de l'académie des sciences russe basés à Saint-Petersbourg dans le domaine de la croissance et de l'étude des propriétés physiques des nanostructures de semiconducteurs composés, et des composants basés sur ces structures. (2010-2013)

CLERMONT2 : Physics of microcavities

Référence de contrat : RTN 503677
Coordinateur, Partenaire(s) : A. V. Kavokin (Universite De Southampton)
Responsable(s) LPN : Jacqueline Bloch
Principaux objectifs : Physique des polaritons de cavité en vue de la réalisation d'un laser à polaritons (2003-2007)




ANR non thématiques

Quandyde : Dynamique quantique de condensats de polaritons excitoniques

Référence de contrat : ANR-11-BS10-001
Coordinateur, Partenaire(s) : J. Bloch (LPN ), A. Bramati (LKB ), C. Ciuti (MPQ ), G. Malpuech (LASMEA )
Principaux objectifs : The four partners involved in the project propose to study the fundamental properties of polariton quantum fluids in resonators of different dimensionalities and different geometries. Moreover thanks to the high quality of GaAs based samples recently shown at LPN, they will develop innovative polariton devices to explore this physics. - The first task of Quandyde will be the study of propagating polariton condensates and their topological excitations. It is now feasible to observe the generation of solitons, of vortex lattices and explore quantum turbulence effects. Using samples with controlled disorder, we will explore the effect of disorder in the propagation –transition between localised and superfluid phases. - The second task of Quandyde will be the physics of new polaritonic devices. We want to observe the normal and chaotic Josephson oscillations, to build the first polariton interferometer, and to demonstrate polariton Bloch oscillations. Additionally, we plan to develop both from the theoretical and experimental point of view, the study of chains of micropillar cavities, a new paradigm for the physics of non-equilibrium Bose-Hubbard phases. (2011-2015)

PEROCAI : Perovskites en Cavité

Référence de contrat : ANR Blanc 2010 (ANR-10-04)
Coordinateur, Partenaire(s) : E. Deleporte (LPQM ), J. Even (FOTON ), P. Audebert (PPSM )
Responsable(s) LPN : Karine Gauthron, Jacqueline Bloch, Sophie Bouchoule
Principaux objectifs : Les microcavités verticales (de type Pérot-Fabry) fonctionnant dans le régime de couplage fort sont très étudiées dans le contexte du laser à polariton et de la condensation de Bose-Einstein en phase solide. Les effets de cohérence et de stimulation ont été récemment démontrés dans les semiconducteurs inorganiques "conventionnels", les effets physiques sont observés à basse température dans ces structures. Dans ce projet, nous proposons d'utiliser des puits quantiques organique-inorganique comme matériau actif dans des microcavités verticales pour démontrer l'existence d’effets stimulés à température ambiante. Les puits quantiques moléculaires utilisés dans cette étude appartiennent à la famille des pérovskites, des molécules hybrides organique-inorganique. Parce que le régime de couplage fort en microcavités verticales a été atteint à température ambiante et parce que l'énergie de l'exciton peut être facilement adaptée, les couches de pérovskite sont de bons candidats pour être utilisées comme matériau actif dans des microcavités verticales et pour étudier les effets polaritoniques. La physique de ces nouveaux polaritons est inexplorée. Par conséquent, nous allons étudier la dynamique et les effets de relaxation de ces polaritons. Enfin, nous mènerons des expériences destinées à observer des effets stimulés sur ces états de polariton. Ce dernier objectif nécessitera de développer une approche technologique permettant d’insérer le matériau perovskite organique dans une cavité de grande finesse. Partenaires : LPQM-ENS Cachan (porteur), LPN, PPSM-ENS Cachan, FOTON-INSA Rennes (2010-2014)




ANR PNANO

SCOP : Strong COupling in Plasmonics

Référence de contrat : ANR PNANO
Coordinateur, Partenaire(s) : J. Bellessa (LPMCN ),
Responsable(s) LPN : Aristide Lemaitre
Principaux objectifs : Ce projet est une étude des interactions entre les plasmons de surface et les excitons dans le régime de couplage fort, dans différents types de semiconducteurs. (2008-2010)

GEMINI : GEneration of quantum correlated photons from multiple Microcavities and photoNIc microstructures

Référence de contrat : ANR-07-NANO-005-01
Coordinateur, Partenaire(s) : J. Tignon (LPA ), A. Bramati (LKB ), C. Ciuti (MPQ )
Responsable(s) LPN : Jacqueline Bloch
Principaux objectifs : Nous proposons de développer une source de faisceaux quantiquement corrélés basée sur des microcavités à semiconducteurs. Nous avons récemment démontré, dans une microcavité triple maintenue à 10 K, l'émission de faisceaux jumeaux, tels que la différence entre l’intensité du signal et celle du complémentaire est 6 % inférieure à la limite quantique standard. Le premier volet de ce projet est consacré à la poursuite de ces expériences pionnières d'optique quantique dans les semiconducteurs: l’objectif est d'obtenir, à basse température et sous pompage optique, des paires de photons beaucoup plus fortement corrélées et de démontrer l'émission de paires de photons intriqués. Un couplage constant avec la modélisation théorique permettra de réaliser les structures à microcavité optimales. Dans un deuxième volet, nous orienterons nos efforts vers des conditions de fonctionnement plus favorables aux applications. Il s’agit de démontrer l’émission de paires de photons et les corrélations quantiques à plus haute température. Enfin nous réaliserons de nouvelles structures pour l’émission de photons corrélés quantiquement sous injection électrique, objectif à ce jour jamais atteint dans aucun système alternatif. (2008-2010)




Projets Incitatifs du Ministère de la Recherche

Polaritons Intriqués : Sources de photons intriqués dans les fils et les piliers photoniques de semi-conducteurs en couplage fort lumière-matière

Référence de contrat : ACN
Coordinateur, Partenaire(s) : C. Ciuti (MPQ )
Responsable(s) LPN : Jacqueline Bloch, Izo Abram
Principaux objectifs : Ce projet vise à la réalisation de micro-sources, intégrées et efficaces, de photons intriqués pour la cryptographie quantique (2004-2007)

Polariton : Etude des phénomènes de relaxation des polaritons dans les microcavités dopées er les micropiliers : vers la condensation de Bose des polaritons de cavité.

Référence de contrat : ACN
Coordinateur, Partenaire(s) : B. Gill (GES)
Responsable(s) LPN : Jacqueline Bloch
Principaux objectifs : Etude de microcavités en régime de couplage fort contenant un gaz d'électrons (2002-2005)




Autres Projets Nationaux

BOSEFLOW1D : Bose condensate fluids in 1D systems: microcavity polaritons and ultracold atoms

Référence de contrat : Chaire Junior RTRA 2011-020T-BOSEFLOW1D
Responsable(s) LPN : Alberto Amo
Principaux objectifs : Quantum gases in reduced dimensionalities present new fundamental properties which strongly depart from their 3D counterparts. 1D systems are very attractive due to the fact that propagation properties are still present while interesting phenomena related to localisation-delocalisation, role of interactions and fermionisation effects in a boson condensate can be studied in a controlled environment. So far, much of the experimental and theoretical efforts in this direction have been undertaken in ultracold atomic condensates, which constitute text-book examples of bosonic condensates in equilibrium. While still much physics remain to be unveiled in this system, polariton boson condensates in semiconductor microcavities provide an excellent platform in the solid state for the study of a rich variety of quantum fluid effects in confined geometries. The main goal of this project is the study of the propagation, superfluidity and excitations in polariton condensates in 1D. These studies will be performed in collaboration with an experimental group working on 1D atomic Bose-Einstein condensates, profiting from mutual exchanges to understand the specifities of each system. (2011-2014)

PICORRE : Corrélations de photons à l’échelle picoseconde.

Référence de contrat : RTRA
Responsable(s) LPN : Pascale Senellart
Principaux objectifs : Mise en place d’un banc de corrélations de photons de résolution picoseconde. (2009-2011)

MOSKITO : MOlécules PérovSKITes en micrOcavité (RTRA Triangle de la Physique AO 2008-1)

Référence de contrat : RTRA Triangle de la Physique (AO 2008-1)
Coordinateur, Partenaire(s) : E. Deleporte (LPQM )
Responsable(s) LPN : Sophie Bouchoule, Jacqueline Bloch
Principaux objectifs : Ce projet a pour objectif de développer des microcavités contenant des molécules de pérovskite émettant dans le visible et le proche UV et d’initier des études plus poussées de spectroscopie optique sur ces matériaux organiques en cavité et hors cavité. L’arrangement cristallin auto-assemblé en multipuits quantiques des molécules de pérovskite sera exploré par des études optiques et structurales afin de mieux comprendre les propriétés d’émission des pérovskites. De nombreuses questions restent ouvertes sur ces matériaux telles que : la nature de ces excitons (Frenkel, Wannier), les interactions excitons-phonons, excitons-excitons, la possibilité d’observer des non-linéarités analogues à celles des polaritons de cavités dans les semiconducteurs usuels, l’obtention d’une émission laser. Durée : 2 ans. Partenaires : LPQM-ENS Cachan (porteur), LPN. (2008-2009)




Contrat Cnano

Sophiie2 : Source de PHotons Intriqués Injectée Electriquement (2ème partie)

Référence de contrat :
Coordinateur, Partenaire(s) : J. Tignon (LPA )
Responsable(s) LPN : Jacqueline Bloch
Principaux objectifs : Notre objectif est le développement d’un micro-dispositif optique à base de microcavités semiconductrices, générant des photons jumeaux intriqués et potentiellement injecté électriquement. Le LPN, le LPA, le LKB et le laboratoire MPQ, pionniers dans ce domaine, travaillent sur ce projet dans le cadre du projet ANR-pNano GEMINI : les non-linéarités géantes des microcavités à semiconducteurs sont utilisées pour générer des photons paramétriques. Nous avons obtenu la première mise en évidence de corrélations quantiques entre les photons émis et tout récemment un fonctionnement à température ambiante de notre dispositif. L’oscillation paramétrique dans des piliers de taille micrométrique a également été observée cette dernière année. Nous travaillons désormais à l’amélioration des corrélations quantiques pour atteindre les niveaux requis par les protocoles de cryptographie quantique, au développement d’une micro-source pompée électriquement ainsi qu’à une évolution vers les longueurs d’onde des télécommunications. (2009-2011)

SoPhiie : Sources de PHotons Intriqués Injectée Electriquement

Référence de contrat : C'Nano Ile de France
Coordinateur, Partenaire(s) : A. Bramati (LKB )
Responsable(s) LPN : Jacqueline Bloch
Principaux objectifs : Nous proposons de développer un micro-dispositif optique à semi-conducteurs qui pourra générer efficacement et de façon contrôlée des photons jumeaux intriqués et sera potentiellement intégrable et injectée électriquement. Il s’agit de microcavités à base de semiconducteurs III-V contenant des puits quantiques. Deux pistes seront explorées : d’une part des microcavités gravées pour former des micropiliers et d’autres part des structures contenant trois cavités optiques couplées dont l’une sert à l’injection électrique. L’objectif de ce travail sera tout d’abord le développement technologique de ces microcavités, la caractérisation de l’interaction paramétrique, suivie de l’implémentation d’expériences d’interférences quantiques pour démontrer l’existence de corrélations quantiques entre les photons signaux et complémentaires. (2007-2007)

Stages passés et en cours

Post-doctorat

• Cavity polaritons in perovskite semiconductors

H.-S. Nguyen-(En cours depuis 2011-11-01)
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Cavity polaritons in inorganic semiconductors are currently widely investigated, in particular in our group, because of their unique non-linear properties. Parametric oscillation with ultra-low threshold and polariton lasing (an analoguous to Bose condensation) is achieved. This opens a vast research field, both from the fundamental and applied point of view. In most of the cases, these experiments are performed at cryogenic temperatures. Recently the strong coupling regime has been demonstrated in semiconductor microcavities containing hybrid organic/inorganic active layer, based on perovskites. This new material presents very robust excitons enabling the observation of the strong coupling regime at room temperature and with record Rabi splitting. Within an ANR project in collaboration with the group of E. Deleporte at LPQM, ENS Cachan, we are currently exploring the potential of this new material.


• Génération de paires de photons avec des microcavités à base de semiconducteurs

L. Ferrier-(2008-12-01 / 2010-11-30)
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Un stage post-doctoral de deux ans est ouvert à candidature au Laboratoire de Photonique et de Nanostructures (LPN) à Marcoussis, France. Ce stage se déroulera dans le cadre d’un projet dédié à la génération de photons corrélés quantiquement à partir de structures à cavités multiples ou de microstructures photoniques. Nous voulons tirer partie des très fortes non-linéarités excitoniques dans les microcavités contenant des puits quantiques pour implémenter une source à l’état solide de photons corrélés quantiquement.


• Physique des microcavités en régime de couplage fort

D. Bajoni-(2005-01-01 / 2007-12-31)
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Thèse

• Manipuler des condensats de Bose dans des circuits photoniques

Contact : J. Bloch , A. Amo
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Les microcavités à semiconducteurs sont un système modèle pour l’étude des condensats de Bose. On peut y faire condenser des polaritons de cavité, bosons lumière-matière issus du couplage fort entre les excitations de puits quantiques et le mode confiné d’une cavité optique. En raison de leur masse très légère, les polaritons condensent à des températures bien plus élevées que les atomes (quelques dizaines de K à comparer à 0.1 µK). D’autre part on peut bénéficier de toutes les technologies des semiconducteurs pour façonner le potentiel dans lequel ils évoluent. Nous avons récemment démontré au Laboratoire de Photonique et de Nanostructures la génération de condensats de polaritons, état quantique formé par un nombre macroscopique de particules, qui peuvent se propager sur des distances supérieures au mm, tout en gardant leur cohérence spatiale spontanée. Ces résultats récents placent notre équipe au tout premier plan au niveau international pour explorer la physique de ces condensats et développer de nouveaux dispositifs basés sur la manipulation de cet état quantique. L’objectif de cette thèse est d’utiliser les moyens technologiques du LPN (lithographie électronique et gravure) pour réaliser de nouveaux dispositifs optiques, dans lesquels les condensats de polaritons se propagent et sont manipulés par des moyens optiques ou électriques. Seront en autre développés pour la première fois un interféromètre à polaritons, un transistor à polaritons et d’autres dispositifs qui ont été proposés théoriquement récemment et encore jamais implémentés. Il s’agira d’une thèse expérimentale, mettant en œuvre de la spectroscopie optique à basse température. Le travail s’effectuera en interaction constante avec le groupe de théoriciens animés par G. Malpuech au LASMEA (Clermont Ferrant). Le travail s’insèrera également dans des collaborations au sein d’un projet national ANR et d’un réseau européen auquel nous participons.


• Quantum hydrodynamics of 1D polariton condensates

Contact : A. Amo , J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

A fascinating property of bosons is their ability to massively occupy a single quantum state below a critical temperature. This is known as Bose-Einstein condensation and it is at the origin of superconductivity, superfluidity, or the formation of quantized vortices. Very recently, Bose-Einstein condensation has been achieved with polaritons, a new type of quasi-particles in semiconductors. Polaritons are half-light half-matter particles arising from the strong coupling between an exciton confined in a quantum well and a photon confined in a semiconductor microcavity, and can be created and manipulated with the use of laser excitation. Thanks to their extremely light mass (10-8 times that of the hydrogen atom) polariton condensation can be achieved at high temperatures, ranging from few kelvins to room temperature, compared to 10-7 K for the case of atomic condensates. Our group has recently demonstrated polariton condensation in GaAs/GaAlAs semiconductor microcavities, and by engineering the shape of the cavities we have obtained condensation in 2D (planar microcavities), 1D (microwires) and 0D (micropillars). After these first demonstrations (ref. 1-2) we are now exploring original physical properties of condensates in 1D microwires. In this internship/PhD thesis, we propose the experimental study of the propagation of 1D polariton condensates. When encountering a potential barrier in their flowpath, the condensates develop quantized excitations. These excitations are the quantum analogue of the waves and whirlpools found in a flow of water passing around an obstacle. For instance, we plan to study the spontaneous formation of solitons (notch like density excitations –see figure for the case of a 2D polariton fluid), and the partial transmission and reflection of the condensate through the obstacle and other purely quantum mechanical process. This work, at the front edge of international research, will be developed in collaboration with theory groups from Lasmea (Clermont-Ferrand) and Orsay, and with experimental groups from Institut d’Optique working on related subjects in atomic condensates.


• Propagation des condensats de polaritons dans les microcavités GaAs

D. Tanese-(En cours depuis 2010-09-01)
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

A fascinating property of bosons is their ability to massively occupy a single quantum state below a critical temperature. Such Bose condensation is at the origin of supercondictivity and superfluidity and could be achieved with ultra-cold atoms. Recently semiconductor microcavities appeared as a model system to achieve Bose condensation in a solid state system at temperature which can reach room temperature. In this system, quantum well excitons strongly coupled to the optical mode of a microcavity present a bosonic behaviour. Beside the interest for fundamental investigation of the physics of Bose condensates, these condensates could potentially provide a low threshold source of coherent light. Our group has recently demonstrated condensation in GaAs/GaAlAs microvities. This system is very promising, since both its growth and technological processing are perfectly mastered. Thus it becomes possible to develop and explore innovative cavity geometries (micropillars, coupled micropillars, photoni wires) Our group has recently demonstrated condensation in GaAs/GaAlAs microcavities. This material is very interesting since its growth and technological processing are perfectly mastered. It becomes now possible to develop and explore innovative resonator geometries (single or coupled micropillars, microwires etc). This PhD work is devoted to the exploration of the propagation properties of polariton condensates in engineered polariton circuits. In particular the superfluidity is investigated as well as the disorder induced localization.


• Formation spontanée de condensats de polaritons dans des microcavités à base de GaAs

E. Wertz-(2007-10-01 / 2010-12-31)
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus



• Relaxation des polaritons dans les microcavités contenant un gaz d'électrons

M. Perrin-(2002-10-01 / 2005-10-01)
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Thèse de l'Université de Paris VI


• Etude de l'émission non-linéaire de microcavités à base de semi-conducteurs III-V en régime de couplage fort

P. Senellart-(1997-09-01 / 2001-02-27)
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Thèse de doctorat de l'Université de Par


• Couplage fort exciton-photon dans les microcavités semiconductrices III-V

T. Freixanet-(1996-10-01 / 2002-06-29)
Contact : J.-Y. Marzin
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Thèse de doctorat de l'Université de Par

Stage

• Condensation de polaritons de cavité dans des molécules photoniques

M. Galbiati-(2010-02-11 / 2010-06-30)
Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus



• Etude de la propagation de condensats de polaritons

D. Tanese-(2010-02-01 / 2010-07-31)
Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus



• Condensats de polaritons dans des fils photoniques

E. Bernet-Rollande-(2010-01-04 / 2010-03-15)
Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus



• Condensats de Bose dans des microcavités à semiconducteurs

Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Une propriété fascinante des bosons est leur capacité, en dessous d’une température critique, à peupler de façon massive un même état quantique. La condensation de Bose, est à l’origine de la supraconductivité, de la superfluidité de l’hélium liquide et a pu être observée avec des atomes ultra-froids. Récemment les microcavités à semiconducteurs se sont avérés être un système modèle pour obtenir la condensation de Bose à l’état solide à des températures pouvant aller jusqu’à la température ambiante. Dans ces cavités, ce sont les excitons de puits quantiques en couplage fort avec le mode optique de la cavité qui présentent un comportement bosonique. Outre l’intérêt pour la physique fondamentale, ces condensats sont potentiellement des sources de lumière cohérente de très bas seuil. Notre groupe a récemment démontré la condensation dans des cavités réalisées dans le système GaAs/GaAlAs. Ce matériau présente l’avantage que sa croissance et les procédés technologiques pour réaliser des géométries innovantes de cavité (micropiliers, micropiliers couplés, fils photoniques… ) sont parfaitement maîtrisées. Après ces premières mises en évidence de la condensation, nous explorons désormais les propriétés originales de ces condensats, telles que leur propagation superfluide, les oscillations non-linéaires qui apparaissent lorsque l’on couple deux de ces condensats ou encore leurs propriétés sous champ magnétique. Le stage et la thèse s’inséreront dans ces études, qui sont menées en collaboration avec plusieurs groupes de théoriciens, et dans le cadre d’un réseau européen de laboratoires travaillant sur cette thématique. Référence : [1] “Polariton laser using single micropillar GaAs-GaAlAs semiconductor cavities”, D. Bajoni et al., Phys. Rev. Lett. 100, 047401 (2008) [2] “Spontaneous formation of a polariton condensate in a planar GaAs microcavity”, E. Wertz, et al., Appl. Phys. Lett. 95, 051108 (2009)


• Des états intriqués lumière-matière comme nouvelle source de lumière cohérente: les polaritons de cavité

L. Kreilkamp-(2009-02-16 / 2009-06-30)
Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

Les microcavités à base de semiconducteurs ont connu un grand succès ces dernières années en raison de leurs propriétés optiques originales. Elles sont formées par une couche d’épaisseur nanométrique comprise entre deux miroirs interférentiels, dans laquelle on peut insérer des puits quantiques émetteurs de lumière. Dans une telle structure, l’interaction lumière-matière est fortement renforcée si bien que l’émission spontanée de lumière devient réversible: les photons émis par le puits quantique vont pouvoir osciller dans la cavité suffisamment longtemps pour être réabsorbés, ré-émis, et ainsi de suite. Le système est dit en régime de couplage fort : ses états propres sont des états mixtes lumière-matière appelés polaritons de cavité, à l’origine des propriétés originales de ces microcavités.Nous avons récemment démontré un nouveau mécanisme d’émission de lumière dans ces microcavités [1]. Lorsqu’un état de polariton est occupé par plus d’un polariton, cet état « attire » les autres polaritons présents dans le système par un mécanisme de diffusion stimulée, analogue à l’émission stimulée de lumière dans un laser. Cet état de polariton, dont la population devient très grande, acquiert alors une cohérence macroscopique que gardent les photons qui s’en échappent au travers d’un des miroirs. Au cours de ce stage, le stagiaire participera à l’étude approfondie du laser à polaritons. Nous analyserons le seuil de stimulation, la cohérence de l’émission et la compétition de mode dans ce laser. Nous étudierons la gamme de température de fonctionnement de cette nouvelle source. Nous travaillerons également au développement technologique d’un laser à polariton injecté électriquement [2].Ref: [1] “Polariton Laser Using Single Micropillar GaAs-GaAlAs Semiconductor Cavities”, Phys. Rev. Lett. 100, 047401 (2008)[2] “Polariton light-emitting diode in a GaAs-based microcavity”, Phys. Rev. B 77, 113303 (2008)


• Injection électrique de porteurs dans une microcavité en régime de couplage fort

Niveau : Master2
Contact : J. Bloch , S. Bouchoule
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
            Composants Photoniques pour les Applications Télécoms (PHOTEL)
En savoir plus

Les microcavités à base de semiconducteur ont connu un grand succès ces dernières années en raison de leurs propriétés optiques fascinantes: oscillations paramétriques, émission stimulée sans inversion de population proche d’une condensation de Bose-Einstein... Ces microcavités sont constituées de deux miroirs interférentiels qui entourent un puits quantique émetteur de lumière. Dans une telle structure, l’interaction lumière-matière est fortement renforcée si bien que l’émission spontanée de lumière devient réversible: les photons émis par le puits quantique vont pouvoir osciller dans la cavité suffisamment longtemps pour être réabsorbés, ré-émis, et ainsi de suite. Le système est dit en régime de couplage fort : ses états propres sont des états mixtes lumière-matière, à l’origine des propriétés originales de ces microcavités. En vue d’utilisations éventuelles dans des dispositifs réels, il est nécessaire de démontrer que ce régime de couplage fort et ces effets physiques sont observables sous injection électrique. L’objectif de ce stage, à l’interface entre la physique et la technologie, est de participer au développement de photodiodes à base de microcavité en vue de démontrer sous injection électrique d’une part le régime de couplage fort et d’autre part des propriétés optiques non linéaires. Le stagiaire participera à l’optimisation de la conception des échantillons (dopage, miroirs etc…), à la fabrication des diodes (en microcavité résonnante) en salle blanche. Puis il étudiera les propriétés optiques des échantillons par électroluminescence à basse température.


• Emission de photons jumeaux par des micro-piliers en régime de couplage fort

Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

La production de paires de photons présentant des corrélations quantiques est un défi majeur de la recherche actuelle pour des applications comme la cryptographie quantique ou le traitement quantique de l’information. Nous proposons de produire des paires de photons en utilisant un micropilier de taille micrométrique contenant des puits quantiques. La structure étudiée est composée d’une cavité Fabry-Pérot planaire (deux miroirs interférentiels entourant une couche d’épaisseur la longueur d’onde de résonance) contenant une zone active émettant de la lumière, les puits quantiques. Par une lithographie électronique suivie d’une gravure sèche, des micropiliers de taille micrométrique sont réalisés. Ces micropiliers présentent des modes optiques discrets de grande finesse. En excitant de façon résonante l’un de ces modes, il est possible d’obtenir une émission paramétrique sur les deux modes adjacents, le mode signal et le mode complémentaire. Les photons émis par le signal et le complémentaire présentent des corrélations quantiques, qui pourraient être utilisées dans des expériences d’information ou de cryptographie quantique. L’objectif de ce stage est de participer à l’optimisation de la fabrication de ces micropiliers et à la caractérisation de leurs modes optiques par micro-photoluminescence à basse température. Nous nous attacherons à démontrer l’émission paramétrique de photons jumeaux et l’existence de corrélations quantiques (en collaboration avec le Laboratoire Kastler Brossel). Techniques utilisées : Fabrication et observation des micropiliers en salle blanche. Luminescence à basse température, mesures de bruit quantique


• Emission de photons jumeaux par des puits quantiques insérés dans des micro-piliers.

J.-L. Smirr-(2006-02-27 / 2006-07-30)
Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

La production de paires de photons uniques (ou photons jumeaux) ou de paires de photons intriqués est un défi majeur de la recherche actuelle pour des applications comme la cryptographie quantique ou le traitement quantique de l’information. Nous proposons de produire des paires de photons en utilisant un micro-pilier de taille micrométrique contenant des puits quantiques. La structure étudiée est composée d’une cavité Fabry-Pérot (deux miroirs interférentiels entourant une couche d’épaisseur la longueur d’onde de résonance) contenant une zone active émettant de la lumière, les puits quantiques. Par une lithographie électronique suivie d’une gravure sèche, des micropiliers de taille micrométrique sont réalisés à partir d’un échantillon planaire. Ces micropiliers présentent des modes optiques qui dans certaines conditions peuvent être équi-distants. En excitant l’échantillon de façon résonante sur un de ces modes optiques, on peut obtenir une émission non linéaire sur les deux modes adjacents, le mode signal et le mode complémentaire. Les photons émis par le signal et le complémentaire sont statistiquement corrélés.L’objectif de ce stage est de participer à l’optimisation de la fabrication de ces micropiliers et à la caractérisation de leurs modes optiques par micro-photoluminescence à basse température. Nous nous attacherons ensuite à démontrer l’émission de photons jumeaux par des expériences de corrélation de photons.


• Couplage fort dans les microcavités 0D

J. Hours-(2001-01-01 / 2001-06-30)
Niveau : Master2
Contact : J. Bloch
Groupe : Groupe d'Optique des Structures Semi-conductrices (GOSS)
En savoir plus

DEA de Sciences des matériaux