Thèse soutenue

Conception et spectroscopie de microcavités à base de ZnO en régime de couplage fort pour l'obtention d'un laser à polaritons
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Auteur / Autrice : François-Régis Médard
Direction : Gérard Granet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux et Composants pour l'Electronique
Date : Soutenance le 13/12/2010
Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences pour l'ingénieur (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : LAboratoire des Sciences et Matériaux pour l’Electronique, et d’Automatique
Laboratoire : Laboratoire des sciences et matériaux pour l'électronique et d'automatique
Jury : Président / Présidente : Joël Leymarie
Examinateurs / Examinatrices : Bernard Gil, Emmanuelle Deleporte, Pierre Disseix, Jesus Zuniga Pérez, Rüdiger Schmidt-Grund
Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Gil, Emmanuelle Deleporte

Résumé

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Ce manuscrit de thèse est une contribution à l’étude du couplage fort lumière-matière dans les microcavités planaires à base d’oxyde de zinc. Nous avons déterminé les propriétés de l’interaction entre excitons et photons au travers de mesures résolues en angle pour des hétéro-structures réalisées par épitaxie par jets moléculaires (EJM) sur silicium. Il a ainsi été possible de démontrer le régime de couplage fort aussi bien aux températures de l’hélium liquide qu’à température ambiante. Un important travail de conception des cavités et de modélisation de leur réponse optique a été effectué dans le but d’obtenir une émission cohérente de lumière basée sur la condensation des polaritons tel que prédit par les travaux théoriques. Les récentes mesures pour une cavité optimisée conduisent à un facteur de qualité voisin de 500 et à une énergie de Rabi très élevée (120 meV).