Publication

Ultrafast phase-locked spectroscopy of excitons in quantum nanostructures

Benoît Marie Joseph Deveaud
2002
Journal Articles

Résumé

We have investigated the ultrafast coherent dynamics of exciton-polaritons and excitons in semiconductor quantum nanostructures, including InGaAs/AlGaAs multi quantum well Bragg structures and AlGaAs/GaAs crescent shaped quantum wire samples, by using a phase-locked spectroscopic technique. In the multi quantum well Bragg sample, a two-stage decay due to the superradiant exciton-polariton mode is clearly observed at the resonant condition. In the crescent shaped quantum wire sample, the highly sensitive coherent control measurement enables us to observe the dephasing characteristics and a very fast dephasing time T-2 of 200 to 300 Is with power dependence was observed.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/f5b9abd3-8161-49e1-bfbc-5ea2e9a89ad4

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Spectroscopie laser ultrarapide

La spectroscopie laser ultrarapide est une technique spectroscopique qui utilise des lasers à impulsions ultracourtes pour l'étude de la dynamique sur des échelles de temps extrêmement courtes, de l'attoseconde (10−18 s) à la nanoseconde (10−9 s). Différentes méthodes sont utilisées pour examiner la dynamique des porteurs de charge, des atomes et des molécules. De nombreuses procédures différentes ont été développées pour différentes échelles de temps et différentes plages d'énergie des photons ; quelques méthodes courantes sont énumérées ci-dessous.

Boîte quantique

Une boîte quantique ou point quantique, aussi connu sous son appellation anglophone de quantum dot, est une nanostructure de semi-conducteurs. De par sa taille et ses caractéristiques, elle se comporte comme un puits de potentiel qui confine les électrons (et les trous) dans les trois dimensions de l'espace, dans une région d'une taille de l'ordre de la longueur d'onde des électrons (longueur d'onde de De Broglie), soit quelques dizaines de nanomètres dans un semi-conducteur.

Puits quantique

Un puits quantique est une zone de l'espace dans laquelle le potentiel ressenti par une particule quantique atteint un minimum. Il s'agit d'un puits de potentiel dont les petites dimensions entraînent une différence entre les prédictions de la mécanique classique et celles de la mécanique quantique. L'équation de Schrödinger prévoit en effet que l'énergie de la particule évoluant dans un tel puits est quantifiée. L'étude de puits quantiques de forme variée (puits carré, puits harmonique, couplage entre deux puits voisins.

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