Laboratoire Pierre Aigrain - UMR 8551

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Jean LEOTIN (LNCMI, Toulouse)

Des avancées récentes dans le domaine de la spectroscopie en ondes térahertz et sous champ magnétique intense seront illustrées par des résultats de résonance cyclotron dans quelques systèmes à semiconducteurs. En effet, des perspectives nouvelles [1] s’ouvrent avec la mise en œuvre de la spectroscopie dans le domaine temporel, en champ magnétique pulsé. Cette technique est basée sur la génération et la détection cohérente d’impulsions de champ électrique ultra-courtes. La nouveauté, c’est l’acquisition possible d’une centaine de spectres pendant la durée d’une seule impulsion de champ magnétique, à des valeurs successives de champ magnétique quasi-constantes. Ce saut technologique est réalisé dans le domaine de fréquences 0.3-3 THz grâce aux progrès rapides des lasers femto-secondes à fibre optique, des émetteurs et récepteurs THz à antenne photoconductrice et au développement d’une ligne à retard opérant rapidement. La technique temporelle sera illustrée par la mesure de la résonance cyclotron des trous dans le germanium. Par ailleurs, dans le domaine de fréquences 3-30 THz, le développement accéléré de lasers THz à cascades quantiques a permis la réalisation d’un spectromètre très compact, venant s’insérer dans le cryostat hélium d’une bobine de champ magnétique pulsé à 60T. Nous présenterons un spectromètre qui fonctionne également avec des lasers externes, en particulier le laser à électrons libres de Dresde (FELBE). Ce fonctionnement dual sera illustré par la mesure de la résonance cyclotron dans un puits quantique GaAsN.