Décohérence, symétries et relaxation de spin dans les boites quantiques de semiconducteurs. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Decoherence, symmetries and spin relaxation in semiconductor quantum dots.

Décohérence, symétries et relaxation de spin dans les boites quantiques de semiconducteurs.

Ivan Favero
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 831279

Résumé

We investigate, by means of optical spectroscopy of a single InAs/GaAs quantum dot, the neutral exciton decoherence inside the dot, its fine structure and its spin relaxation.
We show that the coherence is intrinsically limited by a non-perturbative coupling to acoustic phonons, and extrinsically limited by the presence of a fluctuating electrostatic environment around the dots.
We observe that the fine structure depends on the dots local density, which influences their geometry as their strain profile, and analyse, in low density regions, original dots emitting a strongly polarized light.
We study the exciton spin relaxation by measuring the polarisation ratio of the emission. On an ensemble of dots, we measure a relaxation time of 10 ns at 10 K and show that the relaxation dynamics is extremely sensitive to the dots environment. On a single dot, we show that the spin can relax very quickly (in 100 ps), even at 10 K.
Nous étudions, par spectroscopie optique à l'échelle de la boîte quantique unique InAs/GaAs,la décohérence de l'exciton neutre dans une boîte, sa structure fine et la relaxation de sonspin.Nous montrons que la cohérence est limitée intrinsèquement par un couplage non-perturbatifaux phonons acoustiques, et extrinsèquement par l'existence d'un environnementélectrostatique fluctuant autour des boîtes.Nous observons que la structure fine dépend de la densité locale de boîtes, qui affecte leurgéométrie et leur état de contrainte, et mettons à jour des boîtes originales émettant une lumière très polarisée.Nous étudions la relaxation du spin excitonique en mesurant le taux de polarisation del'émission. Sur un ensemble de boîtes, nous observons un temps de relaxation d'une dizainede ns à 10 K et montrons que la dynamique de cette relaxation est sensible à l'environnementdes boîtes. Sur boîte unique, nous montrons que le spin peut relaxer très rapidement (en 100ps), même à 10 K.
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Dates et versions

tel-00011133 , version 1 (30-11-2005)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011133 , version 1

Citer

Ivan Favero. Décohérence, symétries et relaxation de spin dans les boites quantiques de semiconducteurs.. Physique [physics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011133⟩
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