New concepts for the development of polaritonic emitters in the mid-IR and THz range
Notice bibliographique
Résumé
Nouveaux concepts d'émetteurs polaritoniques dans les gammes spectrales du moyen-infrarouge et THz Le moyen infrarouge et le terahetz sont des bandes de fréquences du spectre électromagnétique dont le domaine applicatif a vu une croissance importante ces dernières années, aussi bien pour les télécommunications que pour les sciences environnementale et médicale.Cet intérêt pousse la demande pour des sources et des détecteurs toujours plus compactes et efficaces.Dans cette optique, la mise au point de sources de photons cohérents utilisant le régime de couplage fort lumière-matière est une voie prometteuse. Deux axes d'étude de telles sources seront explorés dans cette thèse.Dans un premier temps, une nouvelle approche pour obtenir de l'émission de photon dans le moyen infrarouge par le biais du pompage optique résonant de polaritons intersousbandes a été étudié.Ce type d'émission spontanée se base sur l'utilisation de cavités non-dispersives, permettant en principe d'augmenter le taux de diffusion phonons-polaritons et donc d'atteindre plus facilement l'intensité seuil de l'émission cohérente.La démonstration de l'émission de photon dans cette configuration ouvre la possibilité d'explorer cette émission dans le cadre d'un régime de diffusion stimulé en peuplant l'état final du système par le biais d'un faisceau de sonde.Dans un second temps, l'attention sera été portée sur le domaine du THz.Afin de contourner la limitation thermique imposée par la faible énergie des transition THz, des puits quantiques paraboliques interdigités peuvent être utilisés afin d'obtenir une absorption résonante jusqu'à 300K.Pour s'affranchir de l'élargissement qu'introduit la multiplication des interfaces, des puits à gradient d'alliage ont été mis au point en collaboration avec l'université de Waterloo, Canada.Ce design a permis d'obtenir des transition THz de très haute qualité et une amélioration de la température d'opération du régime de couplage fort de 170K.Une particularité des polaritons intersousbandes est la possibilité d'obtenir une constante de couplage élevée par le biais du dopage du semiconducteur.Par conséquent, ces polaritons ont été une plateforme de choix pour la démonstration du régime de couplage ultra-fort, régime dans lequel le niveau fondamental du système se peuple d'une population de photons virtuels non négligeables.Des études théoriques ont prédit qu'une modulation non-adiabatique de l'état fondamental du système, c'est-à-dire sur une échelle de temps plus faible que le temps de vie des polaritons, ce réservoir de lumière peut être accédé.Il est alors possible de voir ces photons virtuels être émis sous forme de photons réels.Pour explorer cet effet, des cavités LC tridimensionnelles ont été fonctionnalisées afin d'obtenir la commutation ultra-rapide de leur fréquence de résonance.Leur développement et caractérisation par spectroscopie THz résolue en temps seront présentés. Par l'utilisation de GaAs épitaxié à basse température, des temps de modulation sous la picoseconde ont été atteints.Enfin, la combinaison de ces interrupteurs ultrarapides avec des puits quantiques paraboliques à gradient d'alliage a permis l'obtention d'un régime de couplage fort lumière-matière entre ces derniers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».