Un nouveau mécanisme d’émission cohérente a été mis en évidence ces dernières années dans les microcavités à semiconducteurs. Elle provient d’une accumulation très importante dans un même état quantique (condensat) de quasi-particules hybrides lumière matière appelées polaritons de cavité.  Un débat scientifique s’est développé concernant la véritable distinction entre ce système et les lasers photoniques plus conventionnels.

En utilisant une combinaison ingénieuse de spectroscopie infra-rouge et Thz à l’échelle picoseconde, l’équipe de Jacqueline Bloch au Laboratoire de Photonique et de Nanostructures en collaboration avec celle du Professeur Ruper Huber de l’Université de Regensburg en Allemagne, ont sondé les transitions internes des polaritons excitoniques. Ils ont prouvé directement l’existence de la partie matière d’un condensat de polaritons. Outre son importance pour la compréhension profonde de ces condensats, ce résultat ouvre la voie vers de nouvelles méthodes de manipulation et contrôle cohérent des polaritons.

Référence : Revealing the dark side of a bright exciton–polariton condensate
J.-M. Ménard, C. Poellmann, M. Porer, U. Leierseder, E. Galopin, A. Lemaître, A. Amo, J. Bloch & R. Huber. Nature Communications (2014), 5

Contact NanoSaclay: , Laboratoire de Photonique et de Nanostructures, LPN/CNRS, Route de Nozay, 91460 Marcoussis

Collaboration: Université de Regensburg, Département de Physique, 93040 Regensburg, Allemagne