thesis

Luminescence, réflectivité et photoréflectance transitoires dans Cd1-xMnxTe : dynamique et influence du système magnétique sur les propriétés optiques

Defense date:

Jan. 1, 1997

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Institution:

Montpellier 2

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Abstract FR:

Nous avons mis au point une nouvelle technique experimentale d'etude de la relaxation magnetique dans les semi-conducteurs magnetiques dilues. C'est une methode optique du type experience pompe-sonde utilisant des impulsions laser pour perturber et sonder, avec un retard variable, les modifications des proprietes optiques (dans notre cas il s'agit de luminescence, de reflectivite et de photoreflectance transitoires) induites par l'impulsion pompe. La resolution temporelle est limitee uniquement par le temps de montee des impulsions laser utilisees (dans notre cas 10 a 20 ns). Cette technique permet d'etudier l'influence eventuelle des porteurs photocrees sur la relaxation. Nous avons montre que cette technique permet de suivre l'evolution temporelle de temperature de spin du systeme paramagnetique a champ non nul et pour la premiere fois a champ magnetique nul. Nous avons montre que le couplage entre les porteurs photocrees et le systeme magnetique se fait via le reseau. En photoreflectance, nous avons montre dans le cas des cd#1#-#xmn#xte massifs qu'il existe des nouveaux mecanismes de modulation d'origine magnetique (modulations de shift paramagnetique et de splitting zeeman). Ces mecanismes dependent d'un champ magnetique exterieur et donnent lieu a une inversion de la phase du signal de la photoreflectance quand on augmente le champ magnetique pour la transition fondamentale en o#+. Nous avons mis en evidence dans des couches minces de cd#1#-#xmn#xte un nouveau mecanisme de modulation responsable du signal de photoreflectance du aux effets d'interferences. Il s'agit de la modulation de l'epaisseur optique de la couche mince. Ceci doit permettre d'etudier la contribution magnetique a l'energie du gap et a montre l'existence d'une modulation de la force d'oscillateur des transitions optiques. Nous avons interprete cette modulation comme etant due a une renormalisation de la masse effective de porteurs induite par les fluctuations magnetiques. L'etude de la dependance spectrale de la photoreflectance transitoire en fonction de la densite d'excitation permet de retrouver une variation en temperature de la resistance de kapitza de l'interface helium-semiconducteur. Elle est compatible avec celle obtenue de la luminescence en continu. Ceci en accord avec le modele du desaccord acoustique.