Puits quantiques de (Cd,Mn)Te et contrôle de la densité d'un gaz de trous 2D: spectroscopie et propriétées magnétiques - Laboratoire interdisciplinaire de Physique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2003

(Cd,Mn)Te quantum wells and control of a 2D hole gas density: spectroscopy and magnetic properties

Puits quantiques de (Cd,Mn)Te et contrôle de la densité d'un gaz de trous 2D: spectroscopie et propriétées magnétiques

Hervé Boukari
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 923492

Résumé

This work takes place in the wide field of research for materials and structures presenting suitable properties for future possible application in spintronics. Diluted magnetic semiconductors are good candidates for the simultaneous control of the charge and the spin of electrons or holes. We take advantage of the possibility to fully spin polarize, at small magnetic field, a 2D hole gas in a nitrogen modulated doped (Cd,Mn)Te quantum well. We focus on the identification of the energy levels involved in photoluminescence, as well as on the determination of the characteristic energies (the binding energy of the positively charged exciton, excitations of the hole gas, the spin splitting needed to fully polarize the gas) as a function of the hole density and the magnetic field. We also demonstrate that the magnetization of a (Cd,Mn)Te quantum well, which is inserted in a pin diode, can be switched on and of by an applied bias voltage.
Ce travail se situe dans un cadre d'étude de matériaux et de structures présentant les propriétés physiques recherchées pour de futures applications en électronique de spins. Les semi-conducteurs magnétiques dilués sont de bons candidats à l'utilisation simultanée de la charge et du spin des électrons ou des trous. Nous exploitons la possibilité d'induire une polarisation de spins totale, d'un gaz de trous 2D dans un puits quantique de (Cd,Mn)Te dopé par modulation ; et ceci à faible champ magnétique. L'accent est mis sur l'identification des niveaux d'énergie mis en jeu lors de la photoluminescence, ainsi que les énergies caractéristiques du système (énergie de liaison du trion positif dans l'état singulet, excitations et polarisation du gaz 2D), en fonction du champ magnétique et de la densité de trous. Nous démontrons aussi que l'aimantation d'un puits quantique de (Cd,Mn)Te, inséré dans une structure de diode pin, peut être contrôlée par l'application d'une tension électrique.
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Dates et versions

tel-00005381 , version 1 (18-03-2004)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00005381 , version 1

Citer

Hervé Boukari. Puits quantiques de (Cd,Mn)Te et contrôle de la densité d'un gaz de trous 2D: spectroscopie et propriétées magnétiques. Matière Condensée [cond-mat]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00005381⟩

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