Etude des propriétés holographiques des semi-conducteurs semi-magnetiques

• Auteur / Autrice : Carole Moussu
• Direction : Robert Frey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris, ENST

Résumé

Cette étude est réalisée dans le cadre de la recherche de nouveaux matériaux pour l'holographie en temps réel, technique à la base de nombreuses applications, notamment en traitement optique du signal et de l'image. L'holographie dynamique dans les semi-conducteurs semi-magnétiques est étudiée théoriquement (modèle analytique et numérique) et expérimentalement (mesures du rendement de diffraction dans cdmnte en mélange a quatre ondes (679 nm) en régime nanoseconde). Nous décrivons également le comportement du matériau en présence d'un champ électrique statique dans le but d'obtenir du couplage à deux ondes. Il ressort de cette étude que la durée de vie des réseaux d'indice inscrits dans cdmnte est de l'ordre de la microseconde, beaucoup plus longue que dans les semi-conducteurs classiques grâce au ralentissement de la diffusion des porteurs induit par le piégeage des électrons sur les sites des ions manganèse. Le mécanisme du a la concentration de trous dans la bande de valence est caractérise par une bonne sensibilité (s = 1,6. 10 6 m 2/j), de forts rendements de diffraction (18% pour 3,4 mj/cm 2) quasiment constants pour des angles d'écriture allant de 0 à 25 degrés, une variation d'indice linéaire en fonction de la fluence des faisceaux d'écriture ne saturant pas jusqu'à des valeurs probablement très supérieures a 6. 10 5 et un temps de réponse limite par la durée des impulsions d'écriture. L'effet photo réfractif induit par la répartition locale des porteurs pourra être néglige, la variation d'indice saturant très vite a 1,5. 10 6. En régime nanoseconde, les résultats expérimentaux concordent parfaitement avec les résultats théoriques. Ces matériaux sont envisageables pour toute application à l'holographie en temps réel ne nécessitant pas de transfert d'énergie : conjugaison de phase, corrélation, il est très probable que hymne présenterait les mêmes propriétés holographiques, ce qui permettrait d'envisager des applications du visible à l'infrarouge lointain.