Pôle Nano-Photonique
et Information Quantique

Groupe Nanomatériaux et Nanostructures pour la Photonique

Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire de l’ENS Cachan
Membres de l’équipe : Emmanuelle Deleporte, Isabelle Ledoux, Jean-Sébastien Lauret, Radoslav Parashkov, Antoine Bréhier,
Anh Quoc Le Quang, Khuyen Hoang-Thi, Laurent Badie
http://www.lpqm.ens-cachan.fr
emmanuelle.deleporte@lpqm.ens-cachan.fr
isabelle.ledoux@lpqm.ens-cachan.fr

Nanostructures hybrides pour l’émission laser Les matériaux organiques et hybrides organiques / inorganiques offrent une grande flexibilité pour leur intégration dans des structures de type micro-résonateurs passifs (pour le traitement du signal) ou actifs (micro-sources laser visible ou proche infra-rouge). Cet axe de recherche porte sur l'étude d'hétérostructures hybrides : molécules hybrides (notamment des pérovskites), combinaisons de semiconducteurs inorganiques (puits quantiques ou boîtes quantiques) et de matériaux organiques (en matrice ou en couche mince), nanoparticules II-VI dissoutes dans des matrices polymères. L'aspect fondamental du couplage entre les matériaux organiques et inorganiques est étudié dans une géométrie de microcavité. En combinant les avantages respectifs de chaque type de matériau, ces structures hybrides originales permettront de réaliser des dispositifs optiques à commutation ultra-rapide Les pérovskites de type (R-NH3)2MX4 (R= chaîne alkyl, M=ion halogénure, X=ion métallique ) : des molécules hybrides qui s’auto-assemblent en couches bidimen-sionnelles quand elles sont déposées à la tournette et qui constituent ainsi une structure de multipuits quantiques naturels (la largeur des puits est une fraction de nanomètre)

Ingéniérie des matériaux pour la photonique En amont des réalisations techno-logiques, les recherches fondamentales en ingénierie moléculaire s'intéressent à des structures moléculaires originales multipolaires pour lesquelles des réponses en polarisation plus riches sont susceptibles d'être mises en œuvre au niveau macroscopique. Ainsi la problématique de l'orientation de molécules de symétrie d'ordre trois (octupoles) a suscité l'émergence de nouvelles techniques d'études comme l'orientation par voie purement optique. Cette voie débouche sur de nouveaux types de mémoires optiques non-linéaires ou sur la manipulation sans contact de molécules individuelles. Une autre axe de recherche porte sur l'accès à des longueurs d'onde d'émission des systèmes fluorescents vers le proche infra-rouge par le couplage avec des terres rares, pour la réalisation d'amplificateurs et de sources lasers aux longueurs d'onde télécoms. Les édifices moléculaires offrent la possibilité d'associer facilement propriétés optiques non linéaires et laser dans les mêmes matériaux. Nanoparticules ONL ou laser IR en matrice polymère Génération de 2ème harmonique de nano-particules ONL hybrides(Coll. R. Clément, Orsay)