Étude des propriétés magnéto-optiques de structures à points quantiques indium(x) gallium(1-x) arsenic/arsenure de gallium

Abstract

La structure électronique de points quantiques auto-assemblés InAs/GaAs et la dynamique de capture des porteurs ont été étudiées à l'aide d'expériences de magnéto-photoluminescence à faible température (4.5 K) et pour des champs magnétiques variant entre 0 et 16 T. Dans ce mémoire nous rapporterons les résultats obtenus sur deux séries d'échantillons interdiffusés par recuit rapide thermique pour différentes températures et différentes durées de recuit. La première série d'échantillons ne possédait qu'une seule couche de boîtes quantiques, ce qui la différenciait de la seconde série qui en comportait 25. Le processus d'interdiffusion conduit à une réduction significative de la largeur des raies d'émission PL associées aux différents états des points quantiques. Grâce à cette diminution de la largeur de ces raies, la dépendance en champ magnétique des états des points quantiques a pu être mise en évidence plus facilement. Nous avons ainsi pu corréler nos résultats expérimentaux aux calculs effectués dans le contexte des états de Fock Darwin. Nous avons également observé que le rapport entre l'intensité de la raie d'émission associée à la couche de mouillage et celle du pic d'émission correspondant aux points quantiques variait de façon non linéaire avec le champ magnétique. Le comportement observé semble être corrélé aux dépendances en champ magnétique du temps de capture des porteurs par les boîtes quantiques et du temps de recombinaison radiatif des excitons dans la couche de mouillage