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De la nanosource au microcomposant optique
20 octobre 2009
Après avoir fabriqué des nanosources de lumière, les physiciens veulent maintenant les associer à des microstructures optiques afin d’en augmenter la brillance et l’efficacité. Il s’agit pour les chercheurs de placer une nanoparticule émettrice entre deux miroirs se faisant face. Toutefois, s’il est facile de placer un objet macroscopique entre deux miroirs, la tâche est plus ardue lorsque l’on a affaire à des nano-objets qu’il est impossible de manipuler individuellement et à des miroirs de taille micrométrique. Des physiciens du Laboratoire de photonique et de nanostructures ont réussi à s’affranchir de ce problème en fabriquant les miroirs autour des nanoparticules réparties au hasard. Jusqu’à présent, la seule méthode pour réaliser ces systèmes était de placer les miroirs en aveugle espérant que parmi les milliers de composants fabriqués, il y en aurait au moins un présentant les caractéristiques voulues. La nouvelle approche développée dans ce travail permet de garantir une efficacité de fabrication quasi parfaite et pourra s’appliquer à un grand nombre de situations de nature équivalente.
Les physiciens du LPN ont tout d’abord fabriqué un sandwich de deux miroirs de taille centimétrique entre lesquels un petit nombre de nanoparticules d’InGaAs sont aléatoirement réparties. Cette structure est alors recouverte d’une fine couche de résine photosensible et éclairée par un laser rouge. La lumière réémise par les nanoparticules permet alors d’en déterminer la position, de choisir celles qui ont les propriétés optiques voulues et de marquer la résine à l’endroit désiré. Il suffit alors d’ôter la matière sur toute la surface qui n’a pas été impressionnée afin qu’il ne reste que les microstructures contenant chacune un nano-émetteur en son centre. Ce travail a fait l’objet d’une publication dans la revue Applied Physics Letters.
- Une douzaine de pièges à photon en forme de micro-piliers réalisés avec la technique de lithographie {in-situ}. Chaque pilier contient en son centre un atome artificiel (boîte quantique).
En savoir plus
Scalable implementation of strongly coupled cavity-quantum dot devices, A. Dousse, J. Suffczyński, R. Braive, A. Miard, A. Lemaître, I. Sagnes, L. Lanco, J. Bloch, P. Voisin, and P. Senellart, Appl. Phys. Lett. 94, 121102 (2009).
Cette actualité a fait l’objet d’un Fait marquant 2009.
Contact chercheur
Pascale Senellart, Chargée de recherche, Pascale.senellart lpn.cnrs.fr
Informations complémentaires
Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), Unité Propre de Recherche 20 :
Site du laboratoire : http://www.lpn.cnrs.fr/fr/Commun/
Page de l’équipe de recherche : http://www.lpn.cnrs.fr/fr/GOSS/BQM.php
Contact INP
Jean-Michel Courty, jean-michel.courty cnrs-dir.fr
Karine Penalba, karine.penalba cnrs-dir.fr
