Nano THz

Activité scientifique

La gamme spectrale Térahertz (THz) a connu des développements importants depuis la dernière décennie et offre aujourd’hui de nouvelles possibilités pour les technologies quantiques. Des travaux récents démontrant des mesures des fluctuations ultra-rapides du vide et du contrôle d’états propres orbitaux multiples illustre ce fort potentiel des ondes THz pour l’information quantique. L’équipe NanoTHz s’intéresse aux effets physiques quantiques fondamentaux dans les nanostructures semi-conductrices, et leurs applications aux technologies quantiques THz et Moyen-Infrarouge. Nos activités de recherche concernent en particulier :

La génération de peignes de fréquence dans le moyen infrarouge et le THz par des lasers à cascade quantique et à cascade interbande. Ces peignes de fréquence offrent de nouveaux moyens de générer des états complexes de lumière non-classique pour des applications en communication quantique.

–    L’étude fondamentale de nouvelles phases quantiques de la matière condensée par magnéto-optique, le magnéto-transport et spectroscopie THz nonlinéaire en vue de réaliser une nouvelle génération de matériaux quantiques. Ces techniques sont utilisées pour la compréhension des propriétés fondamentales de la matière de Dirac et des phases topologiques de la matière condensée.

–    La détection quantique THz et la génération d’état non-classiques de lumière THz par des boîtes quantiques semiconductrices en cavité. Nos études concernent en particulier les boîtes quantiques à base de matériaux 2D et de nanocristaux. Nous explorons différents régimes de couplage lumière-matière allant du couplage faible au couplage ultra-fort.

Figure :Dispositif nano-terahertz étudié par spectroscopie THz à résolution temporelle ultra-rapide (Crédits photo : David DARSON).