Etude des propriétés optiques de boîtes quantiques semiconductrices II-VI pour leur application à l'émission à un photon à haute température

We studied the optical properties of single CdSe and CdTe quantum dots with the objective of using them as sources that can emit single photons at high temperatures (beyond 100 K). So we characterised the origins of dephasing (random charge fluctuations, exciton-phonon interaction) that limit the emission of indistinguishable photons. The study of our charged CdSe dots allows to show the importance of the mixing between heavy holes and light holes that limits the usage of the dots as sources of pairs of entangled photons. Moreover, we studied two inter-dot transfer mechanisms that affect the emission of single photons on demand: the transfer by tunnelling, occurring at high dot densities, and the thermoactivated transfer that appears at low carrier confinements. Finally, the proof of single photon emission is furnished by means of photon correlation experiments with a continuous wave excitation.
Nous avons étudié les propriétés optiques de boîtes quantiques uniques de CdSe et de CdTe dans le but de les utiliser comme sources pouvant émettre des photons uniques à haute température (au dessus de 100 K). Nous avons ainsi caractérisé les sources de déphasage (les fluctuations aléatoires de charges, l'interaction exciton – phonon), qui limitent l'émission de photons indiscernables. L'étude de nos boîtes chargées de CdSe permet de montrer l'importance du mélange entre trous lourds et trous légers, qui limite l'utilisation des boîtes comme sources de paires de photons intriqués. De plus, nous avons étudié deux mécanismes de transfert inter-boîte affectant l'émission de photons uniques sur demande: le transfert par effet tunnel, qui intervient à des fortes densités de boîtes, et le transfert thermoactivé, apparaissant à des faibles confinements de porteurs. Finalement, la preuve de l'émission de photons uniques est apportée par des expériences de corrélation de photons avec une excitation continue.