Étude des propriétés photoréfractives des oxydes de bismuth silicium et germanium en régime d'excitation nanoseconde : photoconduction, holographie dynamique, couplage d'onde
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
We present theoretical and experimental results relative to the photoconductive and photorefractive properties of Bismuth Silicium or Germanium oxyde under nanosecond excitation. The analysis of transient photocurrents induced by the optical pulses permits to measure the electron mobility and life time in the conduction band. We developed a theoretical model explaining our experimental observations. Its extension to the case of non-uniform illumination leads to the value of the space charge field created in the crystal in two wave mixing experiments. The experimental results, in good agreement with the model’s previsions, show a fast response time (in the nanosecond time scale) of these crystals thus permitting to envisage their application to fast optical data storage and processing.
Abstract FR:
Ce mémoire présente les résultats théoriques et expérimentaux relatifs à l’étude des propriétés photoréfractives des oxydes de Bismuth Germanium et Silicium en régime d’excitation impulsionnel nanoseconde. L’étude des transitoires de photo-courants induits par l’impulsion lumineuse nous permet dans un premier temps de mesurer les grandeurs régissant les processus de transport de charge dans ces cristaux, en particulier : la mobilité des électrons dans la bande de conduction, ainsi que leur durée de vie. Nous développons ensuite un modèle théorique expliquant l’ensemble de nos observations expérimentales. L’extension de ce modèle au cas des éclairements non uniformes permet de calculer le champ de charge d’espace induit lors d’expériences de mélange à deux ondes et donc de déduire la cinétique d’inscription et l’amplitude des réseaux de phase photoinduits. Ces matériaux réputés jusqu’ alors «lents» ont montré des temps de réponse à l’échelle de la nanoseconde permettant d’envisager des applications de stockage ou traitement rapide d’informations.