La taille des composants électroniques a récemment été réduite à quelques dizaines de nanomètres. Cette diminution perpétuelle de la taille des composants électroniques modernes et l’augmentation de leurs vitesses et fréquences de fonctionnement conduisent inévitablement à des points chauds, qui sont des dangers entrainant une défaillance du système s’ils sont laissés longtemps. Le premier objectif de cette thèse est d’optimiser des techniques efficaces et pratiques pour évacuer la chaleur des nano-composants électronique. Le deuxième objectif de cette thèse est de présenter des moyens pour contrôler le flux énergétique, afin de répondre à ces besoins scientifiques et industriels. Nous étudions le transport par les phonon-polariton de surface (PhPS), qui sont des ondes électromagnétiques résultant du couplage entre un champ électrique dans le moyen infrarouge et des phonons optiques. Nous étudions également les mécanismes de transport par un gaz d’électrons bidimensionnel (2DEG) confiné dans un puits quantique formé à des hétéro-interfaces. Nous démontrons que l’excitation des modes PhPS dans des couches polaires de quelques nanomètres d’épaisseur déposées sur des semi-conducteurs classiques peut améliorer le flux énergétique d’une manière considérable, et par la suite dissiper la chaleur accumulée dans des nano-composants. Nous démontrons aussi que la contrainte dans la couche d'AlN a un effet très important sur les propriétés de transport du gaz d'électrons bidimensionnel confiné dans le puits quantique AlN/ GaN.