Principes fondamentaux des nanostructures

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du 16 au 20 novembre 2020 :

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Contact - Secrétariat de l’enseignement :
Tél : 01 44 32 35 60
enseignement@phys.ens.fr

Enseignants  : V. Voliotis (UPMC), Jérôme Tignon (LPA, ENS) A. Vasanelli (UPD)
M.L. Della Rocca (UPD) - salle blanche

Chargé de TD :

Nombre d’ECTS : 6

Langue d’enseignement : Anglais

Modalité d’examen :

- 50% examen oral (avec présentation par les étudiants d’un sujet de leur choix plus des questions sur d’autres parties du programme)
- 50% contrôle continu
Le contrôle continu contient un devoir maison + un compte rendu des TP. Si les TP, prévus au mois de décembre, ne pourront pas avoir lieu, on remplacera le compte rendu de TP par une étude bibliographique ou un autre devoir maison.

Description :

THEORIE (20h) : 5 séances de 4h (cours et TD)
A. Vasanelli : 10h CM, 4h TD ; V. Voliotis : 6h TD

Rappel/intro sur les semiconducteurs
Modèle k.p et fonctions enveloppes.
Nanostructures de semiconducteurs.
Absorption optique, émission stimulée
Excitations élémentaires : excitons, polaritons, plasmons.
Interaction électron-phonon.
Dispositifs opto-électroniques

EXPERIENCES (16h) : 4 séances sous forme de cours-TD
J. Tignon : 6h CM, 6h TD. V. Voliotis : 2h CM, 2h TD

Absorption
Photoluminescence
Pompe-sonde
Mélange à 4 ondes
Raman
Spectroscopie FTIR et TDS
Interférences à 1 ou 2 photons
Mesures de bruit quantique

PROJETS en salle blanche et laboratoire (16h)
• Une séance de 4h « salle blanche »
2h de présentation générale
2h de séminaire sur la croissance de nanostructures

• Les étudiants choisissent un des 3 projets suivants :
1) Absorption inter-sousbande de puits quantiques (UPD, ENS)
Préparation par lithographie et gravure d’un échantillon pour étudier l’absorption inter-sousbande par FTIR

2) Micro-Photoluminescence de boites quantiques isolées (UPD, ENS, UPMC)
Fabrication d’un masque par lithographie optique sur un échantillon pour étudier la microphotoluminescence à basse température

3) Expérience de Raman sur Nanotubes de Carbone (ENS)
Etapes de lithographie optique, spin-coating et caractérisation par AFM puis mesures en Raman

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