DS0710 - Micro et nanotechnologies pour l’information et la communication

Manipulation des electrons et des excitons uniques avec des ondes acoustiques de surface – SingleEIX

Résumé de soumission

Le transfert contrôlé de particule unique entre des boites quantiques distantes, combiné à l'utilisation de portes quantiques basées sur l’interaction particule-particule, permet d'envisager le développement de systèmes quantiques scalables. Récemment, le transfert d'électron unique grâce à des boites quantiques mobiles, ainsi que le transfert d'excitons, ont été réalisés avec succès. Ces boites quantiques mobiles sont générées par une onde acoustique de surface et permettent de transporter ces particules sur des distances atteignant plusieurs micromètres avec une haute fidélité.
Avec la démonstration récente du confinement d'un exciton unique, ces résultats ouvrent de nouvelles voies pour l'optique quantique à électrons uniques dans des systèmes semi-conducteurs.

Ce projet à pour but de bâtir une plateforme permettant de contrôler les interactions entre excitations électroniques et photoniques où les électrons et excitons se déplaceraient dans des canaux quantiques créés par l'onde acoustique de surface. L'intérêt d'utiliser des excitons "volants" repose sur le fait qu'un photon est émis lors de leur recombinaison. Ce phénomène permet ainsi une détection optique et offre une interface naturelle entre excitations électroniques et photoniques. Nous caractériserons le transport et le stockage d'excitons uniques par une onde acoustique de surface en utilisant des techniques similaires à celles développées pour le transport d'électrons uniques.
Nous étudierons également les processus d'interactions entre électrons uniques durant le vol, et appliquerons cette analyse pour des excitons.

Le but ultime sera la mise en évidence des interactions particule-particule dans le cas d'un transfert tunnel cohérent entre deux canaux quantiques, aussi bien pour des électrons uniques que pour des excitons uniques. Ces dernières seront à la base de l'implémentation des futures portes quantiques pour des systèmes à électrons et excitons.

Coordinateur du projet

Monsieur Christopher BAUERLE (Institut Neel -CNRS Grenoble)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Helmholtz Gesellschaft Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik
CNRS Institut Neel -CNRS Grenoble

Aide de l'ANR 254 000 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2016 - 36 Mois

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