Colloque

Croissance et propriétés de nanostructures III-V

Simon Fafard

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Simon Fafard

Résumé du colloque

Il est maintenant possible de fabriquer des nanostructures capables de confiner les porteurs en zéro-dimension (0D). Ces nanostructures constituent des quasi-atomes (points quantiques) ou encore des molécules artificielles (points quantiques couplés). Celles-ci sont obtenues en une étape simple durant la croissance par épitaxie par jets moléculaires (MBE), de matériaux à fortes contraintes comme l'InAs sur le GaAs ou l'InAs sur l'InP. Une étude systématique des paramètres affectant la dynamique de croissance nous a permis d'obtenir un bon contrôle sur la reproductibilité et l'uniformité des nanostructures, sur leur taille (de 15 à 30 nm de diamètre), sur leur forme (cap hémisphérique, disque, etc.), ainsi que sur leur composition (par l'intermédiaire de l'inter-diffusion). Il est par conséquent possible de contrôler et d'ajuster les énergies de transitions optiques de ces structures à points quantiques. Les transitions intra-bandes peuvent être ajustées entre typiquement 20 et 100meV, tandis que les transitions inter-bandes peuvent être ajustées pour couvrir les longueurs d'ondes d'intérêt (entre 650nm et 1.6µm). Des structures multi-couches avec alignement vertical peuvent aussi être obtenues avec des niveaux 0D bien définis et des énergies bien contrôlées. Ces points quantiques peuvent facilement être incorporés dans des dispositifs utiles tels que des diodes laser, des milieux amplificateurs optiques et des détecteurs infrarouges à géométrie de détection simple. La fabrication de nanostructures avec états quantiques bien définis ouvrent la voie aux études des effets d'excitons chargés, du couplage électronique en 0D et des phénomènes d'injection et d'effet laser dans des structures à points quantiques.

Contexte

Section :

Matériaux et composants photoniques

Thème du colloque :

Matériaux et composants photoniques

Hôte : Université de Sherbrooke

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Titre du colloque :

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