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Laboratoire Pierre Aigrain

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Séminaire 17 mai 2010

Manipulation tout optique d’états électroniques dans une boîte quantique unique.

Valia Voliotis, Institut des NanoSciences de Paris (INSP)

Dans cet exposé, nous présenterons les derniers développements sur la manipulation de l’état fondamental de l’exciton dans une boîte quantique individuelle à l’aide d’impulsions lumineuses. Pour cela, nous avons conçu un dispositif expérimental tout-optique de microphotoluminescence utilisant une géométrie originale qui permet de séparer spatialement l’excitation lumineuse et la détection.

Le couplage fort lumière-matière est réalisé sans avoir recours à une microcavité, d’une part, grâce à la grande section efficace de la boîte et d’autre part grâce à la géométrie uni-dimensionnelle du guide où le volume du mode optique est réduit. En excitant à la résonance avec des impulsions laser picosecondes, nous avons observé des oscillations de Rabi et mis en évidence par des expériences de microphotoluminescence résolue temporellement une nette modification du taux d’émission spontanée.

Les expériences de contrôle cohérent nous permettent d’étudier les processus de déphasage de l’état quantique créé. Les mesures indiquent que le temps de cohérence T2 est long (170 ps), de l’ordre de grandeur de T1, limité d’une part par l’émission spontanée et d’autre part par des processus virtuels de déphasage pur par phonons.