Institut des
NanoSciences de Paris
insp
Accueil > Evénements > Rencontres scientifiques > Soutenances de thèses > Soutenance de thèse - (...)
insp
5.jpg

Soutenance de thèse - Florent Baboux

Equipe « Nanostructures et systèmes quantiques »
Vendredi 27 septembre 2013 à 14 h - Barre 22-23 - Salle 317 - 3e étage

« Effets spin-orbite géants sur les modes collectifs de spin de puits quantiques »

GIF

Résumé

Cette thèse est consacrée à l’étude des effets du couplage spin-orbite dans des puits quantiques semi-conducteurs dopés (GaAs et CdMnTe), par spectroscopie Raman électronique. Dans ces structures existent des champs magnétiques intrinsèques (Dresselhaus et Rashba). Ces champs offrent des moyens attractifs pour manipuler le spin des électrons, mais contribuent aussi à la relaxation de spin via leur dépendance avec le vecteur d’onde de l’électron (mécanisme D’yakonov-Perel’). Nous montrons que pour les modes collectifs de spin de puits quantiques, ce scénario destructif D’yakonov-Perel’ est transformé en un scénario constructif : les interactions Coulombiennes font émerger un champ spin-orbite collectif, proportionnel au vecteur d’onde de l’excitation, et renforcé d’un facteur de plusieurs unités par rapport aux champs spin-orbite individuels. Nous mettons d’abord en évidence ces effets spin-orbite géants sur le plasmon de spin inter-sous-bande des puits quantiques de GaAs. Le champ spin-orbite collectif, qui conduit à un éclatement de structure fine du spectre plasmon, est superposé à un champ magnétique extérieur et cartographié dans l’espace réciproque. Nous étudions ensuite l’onde de spin intra-sous-bande du gaz d’électrons polarisé en spin, dans des puits quantiques magnétiques dilués de CdMnTe. Le champ spin-orbite collectif se superpose ici au champ Zeeman géant du composé. Nous mesurons le facteur de renforcement du champ spin-orbite collectif. Enfin, nous démontrons la possibilité de contrôler l’amplitude du champ spin-orbite collectif, en faisant varier le potentiel de confinement à l’aide d’un faisceau laser secondaire (« grille optique »).

Composition du jury

M. Thierry AMAND (LMNO, Toulouse) Rapporteur
M. Marek POTEMSKI (LCMI, Grenoble) Rapporteur
M. Benoît DOUCOT(LPTHE, Paris) Examinateur
M. Alain SACUTO (LPQ, Paris) Examinateur
M. Denis SCALBERT (L2C, Montpellier) Examinateur
M. Jérôme TIGNON (LPA, Paris) Invité
M. Florent PEREZ (INSP, Paris) Encadrant