Phénomène de rétrécissement par le mouvement dans les boites quantiques InAs/GaAs
Résumé
Les boîtes quantiques de semiconducteurs sont des nanostructures à l'intérieur desquelles le confinement tridimensionnel des porteurs conduit à une discrétisation des niveaux d'énergie. Cette discrétisation limite a priori le couplage entre les porteurs confinés dans la boîte et l'environnement extérieur. Dans une expérience de photoluminescence, des paires électron-trou sont créées de manière non-résonante à l'aide d'une excitation lumineuse et après relaxation des porteurs dans la boîte quantique, la recombinaison d'une paire électron-trou conduit à l'émission d'un photon. L'étude du spectre d'émission permet d'étudier le couplage de la boîte quantique à l'environnement et dans l'hypothèse où ce couplage est négligeable, on s'attend à des temps de décohérence très longs voisins du temps de vie radiatif. Pourtant les expériences montrent que la raie de la photoluminescence d'une boîte quantique unique a une largeur plus grande que la largeur naturelle, ce qui montre l'existence d'un couplage même dans le régime des basses températures. Dans nos expériences nous avons étudié les profils de raie de photoluminescence de boîte quantique unique InAs/GaAs par spectroscopie par transformée de Fourier à très haute résolution spectrale. Dans ma présentation je montrerai nos derniers résultats sur le phénomène de diffusion spectrale. L'étude de l'élargissement en température et en puissance de la raie de photoluminescence de boîte unique montre une transition entre des profils de raie lorentzien et gaussien, que nous interprétons à l'aide d'un mécanisme de rétrécissement par le mouvement très original.