laboratoire pierre aigrain
électronique et photonique quantiques
 
laboratoire pierre aigrain
 

Séminaire du 07/04/2008

Renaud Leturcq<br class='autobr' />Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie,<br class='autobr' />UMR8520, Villeneuve d’Ascq
Transport électronique dans des boîtes quantiques : comment un électron unique interagit avec son environnement

Etudier comment un électron interagit avec son environnement est
essentiel pour la compréhension des mécanismes de relaxation et de
décohérence. L’avantage des boîtes quantiques est de pouvoir faire
cette étude sur des états électroniques individuels, pouvant servir
d’éléments de base pour le traitetement quantique de l’information.
Dans cet exposé seront présentées des mesures de transport
permettant de mettre en évidence différents types d’interactions.
Le spin électronique est particulièrement intéressant en raison de
sa faible interaction avec l’environnement et du long temps de
cohérence qui en résulte. L’interaction spin-orbite et l’interaction
hyperfine avec les spins nucléaires sont alors les mécanismes
principaux limitant la cohérence. Ces effets sont clairement
identifiées par l’étude du transport de spin dans une double boîte
quantique réalisée dans un nanofil InAs. Par des mesures résolues
en temps, nous pouvons directement regarder la dynamique du spin en
interaction avec l’environnement. L’une des principales sources de
relaxation dans les semiconducteurs est l’interaction électron-
phonon, qui est la source de dissipation d’énergie. Les mesures de
transport dans une boîte quantique formée dans un nanotube de carbon
suspendu nous permettent d’étudier l’interaction entre les électrons
des la boîte et les modes de phonons confinés dans le nanotube.
Cependant, la formation d’un polaron entre l’électron localisé et
les phonons est caractéristique d’une interaction électron-phonon
exceptionnellement forte comparée à ce qui est attendu dans ce
système.