Nanocavités phononiques et miroirs acoustiques Térahertz – NANOSONIQUE

Nous introduisons le concept de nanophononique et nous explorons ses potentialités pour la manipulation du son à l’échelle nanométrique. Notre premier objectif est de concevoir, de fabriquer et de caractériser des miroirs et des nanocavités acoustiques constitués de structures périodiques et non périodiques dans le système modèle AlAs/GaAs. Les propriétés de ce système sont très bien connues et les structures peuvent être réalisées « à la demande » avec des qualités d’interface compatibles avec l’acoustique térahertz. Nous nous focaliserons sur la conception et la démonstration expérimentale de nouvelles fonctionnalités acoustiques à l’aide de structures nouvelles de ces matériaux standard. Notre second objectif est de rechercher et d’évaluer de nouvelles combinaisons, en particulier de type métal/semiconducteur, permettant d’améliorer les performances acoustiques des dispositifs imaginés. Enfin, nous explorerons les potentialités de la nanophononique pour la conception de dispositifs qui combinent des cavités acoustiques et des boîtes quantiques et dans lesquels l’émission et l’amplification de phonons dans la gamme sub-térahertz et/ou la relaxation des porteurs soient modifiés par l’interaction entre phonons confinés et porteurs confinés. Ce projet s’appuie sur la complémentarité et les compétences d’équipes allant de la modélisation des vibrations en amont jusqu’à leur réalisation en multicouches parfaitement contrôlées. Le consortium associe des équipes au plus haut niveau en France et en Argentine pour la physique des phonons dans les nanostructures avec un laboratoire qui apporte une expertise essentielle pour l’utilisation de l’interaction électron-phonon dans les composants optoélectroniques.