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Interaction hyperfine dans les boîtes quantiques d'InAs/GaAs sous pompage optique orienté

Résumé : Le spin d'un électron piégé dans une boîte quantique d'InAs est une observable a priori bien protégée des perturbations de l'environnement solide. En particulier, les mécanismes de relaxation présents habituellement dans les matériaux massifs ou puits quantiques sont inhibés en raison de la discrétisation des niveaux d'énergie. Le spin représente de ce fait un système très attractif pour la réalisation d'une porte logique quantique dans la matière condensée. Toutefois, le fort confinement exalte d'autres mécanismes dépendant du spin. C'est le cas de l'interaction hyperfine avec les spins nucléaires.
Celle-ci, équivalente pour le spin électronique µa un champ magnétique aléatoire de quelques dizaines de mT d'amplitude, est à l'origine d'un mécanisme de déphasage en un temps de l'ordre de la nanoseconde.
Ce travail de thèse mets en lumière le rôle fondamental joué par ce couplage hyperfin lors des expériences d'orientation optique des porteurs dans des boîtes quantiques InAs dont la charge est contrôlée par une tension de grille. La spectroscopie haute résolution de la photoluminescence de boîtes uniques, ainsi que des mesures sur ensemble, résolues en temps ou en présence d'un champ magnétique, permettent de dresser un panorama assez complet. En particulier, la polarisation dynamique des noyaux et la relaxation de spin induite par l'interaction hyperfine apparaissent comme deux manifestations majeures et antagonistes du couplage hyperfin intrinsèques au système "électron-noyaux".
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00197618
Contributor : Benoit Eble <>
Submitted on : Saturday, December 15, 2007 - 2:14:29 PM
Last modification on : Thursday, December 10, 2020 - 10:52:45 AM
Long-term archiving on: : Thursday, September 27, 2012 - 11:26:43 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00197618, version 1

Citation

Benoit Eble. Interaction hyperfine dans les boîtes quantiques d'InAs/GaAs sous pompage optique orienté. Physique [physics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. Français. ⟨tel-00197618⟩

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