Institut des
NanoSciences de Paris
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Séminaire nanostructures et systèmes quantiques

Du VCSEL térahertz à la camera infrarouge faible bruit : défis et perspectives des structures à cascade quantique.

François Régis Jasnot

Les structures à cascade quantique, basées sur des transitions inter-sous-bandes dans des puits quantiques, sont maintenant devenues des sources très prometteuses pour couvrir, en continue et à température ambiante, la gamme moyen et lointain infrarouge (térahertz). Les applications dans ce domaine du spectre électromagnétique sont très larges et vont du diagnostic médical non invasif à l’astronomie en passant par l’imagerie pour la sécurité.

Durant ce séminaire, nous montrerons tout l’intérêt de l’utilisation d’un champ magnétique pour d’une part créer des sources originales et d’autre part sonder les propriétés électroniques dans ces nanostructures. Nous présenterons tout d’abord un composant électroluminescent émettant directement par la surface et accordable en champ magnétique dans la gamme 1-2 et 3-5 THz. Ces résultats très prometteurs sont un premier pas vers la réalisation d’un VCSEL THz. Le formidable pouvoir spectroscopique du champ magnétique sera illustré dans une deuxième étude portant sur une structure détectrice à cascade quantique moyen infrarouge (8 µm). Nous expliquerons notamment quels sont les facteurs à modifier pour obtenir des détecteurs plus performants qui permettraient de réaliser une caméra infrarouge faible bruit.