Le transport électronique et l’optique quantique sont deux domaines de la physique quantique bien distincts. Si l’optique quantique s’est principalement développée par des expériences de physique atomique, elle a récemment trouvé des ouvertures très intéressantes à travers la physique de l’état solide, en particulier dans les structures à semi-conducteurs. Jusqu’à présent, les expériences consistaient en une injection de photons dans des cavités optiques. Or, un des gros avantages des semi-conducteurs est justement la possibilité d’exciter les transitions radiatives par injection électrique. Cette caractéristique a énormément simplifié la conception des dispositifs optiques et a ouvert le champ très vaste de l’optoélectronique, conduisant notamment à la naissance des diodes lasers.
L’équipe QUAD du Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques a réalisé une expérience qui combine les propriétés de transport électronique avec celles de l’optique quantique. Un dispositif a été conçu qui, pompé électriquement, met en évidence le couplage fort entre lumière et matière. Les démonstrations expérimentales du couplage fort entre lumière et matière portent d’ailleurs des signatures claires des effets de l’injection électrique ! Cette expérience menée au Laboratoire est une première importante qui ouvre la voie à une nouvelle classe de dispositifs où les polarisations électroniques interagissent de manière cohérente avec les photons piégés dans une microcavité.
Référence :
Electrically Injected Cavity Polaritons
L. Sapienza, A. Vasanelli, R. Colombelli, C. Ciuti, Y. Chassagneux, C. Manquest, U. Gennser, and C. Sirtori, Phys. Rev. Lett. 100, 136806 (2008), DOI:10.1103/PhysRevLett.100.136806
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