Étude et manipulation des propriétés de spin du centre coloré photoluminescent NV dans des nanocristaux de diamant

Study and manipulation of photoluminescent NV color center in diamond

• Auteur / Autrice : Dingwei Zheng
• Direction : François Treussart, Xinye Xu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 27/10/2010
• Etablissement(s) : Cachan, Ecole normale supérieure en cotutelle avec East China normal university (Shanghai)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pratiques (1998-2015 ; Cachan, Val-de-Marne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Longsheng Ma, Jean-François Roch
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nicolas Treps, Huan-Cheng Chang

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spin

Photons

Photoluminescence

Mots clés libres

Centre coloré NV

Photon unique

Spin électronique

Superrésolution

Résumé

Le contrôle des propriétés et la maîtrise du couplage cohérent d'objets quantiques individuels dans une matrice solide sont un enjeu essentiel pour le développement de l'information quantique. Les centres colorés dans le diamant, équivalent aux molécules artificielles, présentent des caractéristiques qui sont très prometteuses pour la réalisation d'une telle application. Parmi les centres colorés, le centre NV (azote-lacune) est le plus intéressant, dû en particulier à sa grande photostabilité à température ambiante. Le travail de cette thèse est consacré à l'étude des propriétés optiques et électroniques des centres colorés NV à température ambiante.

Researches over the past decade in many fields of science, including physics, chemistry have initiated the dream of building computers that work according to the rules of quantum mechanics, and computer and quantum information have been proposed. The Nitrogen-Vacancy color center in diamond is one of the most promising candidate due to several advantages: no blinking and no photo bleach at room-temperature, single photon generation, electron spin manipulated with microwave and readout optically. This thesis concentrates on the study of optical and spin properties of NV color center.