Magneto optical study of high density two dimensionnal electron gas
Etude magneto-optique de gaz électroniques bidimensionnels de haute densité
Résumé
In polar semiconductors, the longitudinal optical phonon produces a macroscopic electric field which couples to the electron motion giving rise to the resonant magneto-polaron effect. This effect is one of the most spectacular manifestation of the electron-phonon interaction in polar semiconductors and should give rise to an anti-crossing behaviour between the Landau levels. On the experimental point of view, results are often obscured by the reststrahlen band of the substrate and it is difficult to observe clearly this interaction. We have been to overcome this problem by lifting off the quantum structure from its original GaAs substrate and by bonding it to a silicon substrate which is transparent in the infrared range of energy. These lift off samples allow us to measure in an absolute way and for the first time the infrared transmission in the optical phonon range of energy. I will present far infrared transmission experiments on a series of high density and high mobility single GaAs quantum wells obtained in perpendicular and in tilted configuration. The results will be interpreted in the dielectric function framework.
Dans un semiconducteur polaire, la propagation d'un phonon optique longitudinal s'accompagne d'un champ électrique macroscopique qui se couple aux porteurs libres pour donner naissance à l'effet magnéto-polaron résonant. Cet effet est une des manifestations les plus spectaculaires de l'interaction électron-phonon dans un milieu polaire et devrait se manifester par un comportement d'anti croisement entre les niveaux de Landau. Du point de vue expérimental, les résultats sont souvent masqués par la forte absorption du substrat et cette interaction n'a jamais été clairement observée. Nous avons pu résoudre ce problème en décollant les structures de leur substrat originel de GaAs pour les recoller sur un substrat de silicium qui est transparent dans l'infrarouge lointain. Ces structures décollées nous permettent de mesurer, de manière absolue, la transmission dans la région énergétique des phonons optiques de GaAs. Je présenterai des expériences de transmission infra rouge effectuées sur une série de puits quantiques de GaAs de haute mobilité et fortement dopées en configuration de Faraday perpendiculaire et de Faraday oblique. Les résultats seront interprétés dans le formalisme de la fonction diélectrique.
Domaines
Matière Condensée [cond-mat]
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