Cohérence temporelle des photons uniques émis par un nanocristal individuel de CdSe/ZnS
Laurent Coolen (LKB)

Infos Complémentaires

en salle D5 (24 rue Lhomond, Paris 5, France).

Vendredi 8 décembre 2006 à 14h

Ma thèse, réalisée au sein de l’équipe d’Optique Quantique du LKB sous la direction de Jean-Pierre Hermier, a porté sur l’étude de nanocristaux de séléniure de cadmium. Il s’agit de structures semi-conductrices sphériques de quelques nanomètres de diamètre, synthetisées par voie chimique. A l’échelle nanomètrique, l’effet de confinement quantique impose pour les porteurs de charge des niveaux d’energie discrets. La longueur d’onde d’émission des nanocristaux dépend donc de leur taille, et peut être accordée via celle-ci dans tout le domaine visible. Ces émetteurs possèdent de nombreuses autres propriétés intéressantes : spectre d’absorption large, fluorescence stable et intense y compris à température ambiante etc.

Il est possible par "spin coating" de déposer sur une lamelle des nanocristaux séparés de plusieurs microns, et d’observer individuellement un seul nanocristal par microscopie optique. Il a notamment été montré qu’un nanocristal émet des photons un par un ("photons uniques"). La cohérence de ces photons, qui joue un rôle important dans les protocoles d’information quantique, reste mal connue : la mesure de la largeur de la raie d’émission (inverse du temps de cohérence) est faussée par des sauts spectraux plus rapides que la résolution de la mesure.

Mon exposé présentera la méthode développée dans notre groupe pour résoudre ce problème et permettre une étude spectroscopique dynamique de l’émission d’un nanocristal (ou d’un autre émetteur) individuel. Cette méthode repose sur la mesure des corrélations entre les intensités détectées aux deux sorties d’un interféromètre de Michelson. J’exposerai tout d’abord le principe de la méthode à partir de calculs théoriques, puis je présenterai des résultats expérimentaux obtenus sur des nanocristaux à 300, 20 et 10 K.S.

en salle D5 (24 rue Lhomond, Paris 5, France).