Excitons indirects dans des nanoplaquettes colloïdales de type cœur-couronne
Parmi les hétérostructures semiconductrices II-VI au centre des applications en optoélectronique et spintronique se trouvent les nanoplaquettes colloïdales de type cœur-couronne à l’épaisseur contrôlée à l’échelle de la monocouche atomique. Synthétisées pour la première fois en 2014, elles suscitent un intérêt grandissant dû à leur synthèse relativement aisée et leurs propriétés optiques et électroniques remarquables intimement liées à la génération d’excitons indirects. Ils sont photo-créés avec un électron dans le cœur (CdSe) et un trou dans la couronne (CdTe), ce qui conduit à un faible recouvrement des fonctions d’onde des deux particules et à une longue durée de vie de ces excitations. Les études de la structure fine et de la physique du spin de tels excitons indirects sont des étapes essentielles dans la course aux applications, et n’ont pas encore été abordées. C’est pourquoi l’équipe Photonique et cohérence de spin de l’INSP a exploré ces thématiques via des expériences de luminescence résolue en polarisation et en temps en fonction de la température et sous fort champ magnétique, et montré le fort potentiel applicatif de telles hétérostructures colloïdales CdSe/CdTe.
Légende : Diagrammes de polarisation en champ nul d’ensembles de nanoplaquettes excitées de façon résonnante pour deux polarisations linéaires orthogonales (en bleu) ou de façon non résonnante (en noir).
Référence
« Fine Structure and Spin Dynamics of Linearly Polarized Indirect Excitons in Two-Dimensional CdSe/CdTe Colloidal Heterostructures »
Raj Pandya, Violette Steinmetz, Yuttapoom Puttisong, Marion Dufour, Weimin M. Chen, Richard Y. S. Chen, Thierry Barisien, Ashish Sharma, Girish Lakhwani, Anatolie Mitioglu, Peter C. M. Christianen, Laurent Legrand, Frédérick Bernardot, Christophe Testelin, Alex W. Chin, Sandrine Ithurria, Maria Chamarro, Akshay Rao.
ACS Nano, 13, 10140 (2019).
