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FP7

POLATER Résultat en bref

Project ID: 295187
Financé au titre de: FP7-PEOPLE
Pays: Royaume-Uni

Des sources et des détecteurs pour la gamme des térahertz

La réalisation de sources et de détecteurs efficaces pour la gamme des térahertz (THz) est l'un des objectifs importants de la physique appliquée moderne. Ils auraient en effet une large gamme d'applications en biologie, en médecine, en sécurité et pour l'imagerie non destructrice en profondeur.
Des sources et des détecteurs pour la gamme des térahertz
On peut générer des ondes THz par laser exciton-polariton dans des microcavités semi-conductrices, avec une transition émettant dans cette gamme entre les branches de polaritons de la microcavité. Il faut pour cela utiliser un concept spécial de microcavité à puits quantique, assurant le mélange d'excitons de puits quantiques sombres et lumineux.

Le projet POLATER (Polaritonic terahertz devices) a obtenu une large gamme de résultats soutenant des avancées théoriques dans ces domaines. Il s'agissait d'une théorie et d'un concept détaillés pour les transitions rayonnant dans les THz dans des microcavités quantiques, les polaritons THz dans la sous-bande, et la fabrication d'un ensemble de microcavités disposant de transitions polaritoniques rayonnant efficacement dans les THz.

Les chercheurs ont modélisé, fabriqué et étudié théoriquement divers concepts de microcavités. Ils ont étudié des structures en GaAs, InAs et GaN. Ils ont terminé l'analyse de la zone polaritonique active dans les THz, basée sur des puits quantiques, des fils quantiques et des points quantiques, avec une symétrie brisée. Ils ont conçu et fabriqué un nouveau type de cavité, basé sur des plasmons Tamm cylindriques.

Les chercheurs ont fabriqué et caractérisé une structure à plusieurs puits quantiques, basée sur des monocouches d'InAs, pour servir d'émetteurs polaritoniques. Cette structure a présenté un mode super-rayonnant prononcé, qui peut servir à mettre au point des émetteurs THz.

Les chercheurs de POLATER ont conçu des structures polaritoniques en cascade. L'un des résultats importants dans ce domaine a été la théorie de laser à cascade bosonique, où chaque polariton injecté émet plusieurs photons THz.

L'opinion du public sur la gamme des THz a été grandement influencée par plusieurs articles dans la presse, mentionnant leur capacité d'imager à travers les vêtements et de détecter des explosifs ou des armes. Cependant, les utilisations possibles du rayonnement THz vont bien plus loin. Il peut servir de sonde directe pour explorer les propriétés fondamentales et le fonctionnement de la vie, par exemple en étudiant les changements de forme des protéines, des coques d'hydratation des protéines, et de l'ADN. La fabrication de sources et de détecteurs économiques, fiables, évolutifs et portables de rayonnement THz faciliterait leur exploitation à grande échelle.

Informations connexes

Mots-clés

Terahertz, sources de rayonnement, détecteurs, polariton, microcavités quantiques
Numéro d'enregistrement: 183091 / Dernière mise à jour le: 2016-07-26
Domaine: Technologies industrielles