Colloque

Mesures spectroscopiques de Z-scan dans le ZnSe autour de la moitié de la bande interdite

Martin Boulanger

Alain Villeneuve

Michel Piché

Membre a labase

Martin Boulanger

Résumé du colloque

Un modèle théorique simple à deux bandes paraboliques a été proposé par Sheik-Bahae et al. en 1990 pour déterminer les parties réelle et imaginaire du chi(3) des semi-conducteurs. Depuis, le modèle a connu beaucoup de succès en prédisant la nonlinéarité de différents matériaux semi-conducteurs. Ce modèle détermine, pour un semi-conducteur donné, la valeur de la nonlinéarité en fonction de la longueur d'onde. De plus, il mène à une courbe universelle de la nonlinéarité en fonction du rapport de l'énergie d'un photon et de la bande interdite du milieu. Des résultats expérimentaux obtenus sur différents matériaux à différentes longueurs d'onde ont confirmé l'universalité du modèle. Par contre, aucune étude systématique n'a été faite sur un seul matériau. Nous nous proposons donc de mesurer les valeurs de la susceptibilité non linéaire d'ordre 3 (et 5) sur des plages de longueurs d'onde allant de la bande interdite au tiers de celle-ci et cela dans le même échantillon de ZnSe. Les mesures seront prises à l'aide de la technique du Z-scan. Cela nous permettra de mettre en évidence les résonnances attendues pour des énergies de photon près de la bande interdite, ainsi que du tiers et de la moitié de celle-ci. Jusqu'à maintenant, les parties réelles et imaginaires de la susceptibilité électronique non linéaire chi(3) ont été mesurées dans le ZnSe sur une partie de cette plage de longueurs d'onde. Ces mesures ont été faites à des longueurs d'onde allant de 760 nm à 835 nm avec un laser Ti : Saphir émettant des impulsions d'une durée variant de 70 à 150 fs. Il est prévu d'obtenir des résultats à partir de 700 nm jusqu'à 1000 nm (autour de la moitié de la bande interdite) afin de les présenter au congrès. De plus, des mesures prises avec des impulsions d'une durée de 1 à 3 ps permettent de voir les effets des porteurs de charge générés par l'absorption à deux photons. Aussi, des mesures ont été faites de manière à vérifier la présence d'effets thermiques parasites. Les résultats seront comparés à des mesures rapportées dans la littérature et, finalement, l'accord entre ceux-ci et le modèle de Sheik-Bahae et al. sera discuté.

Contexte

Section :

Optique

Thème du colloque :

Optique

Hôte : Université Laval

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