Etudes par microscopie en champ proche des phénomènes de ...

Chapitre IV – Réalisation d’un transistor à vanne de spin sous ultra-vide.Fig. IV.5 : A gauche : cartographie en température de la source pour un chauffage moyen à570°C (le cercle représente la zone moyennée par le pyromètre optique). Le courant circuleverticalement. Cette mesure est issue d’une calibration intensité lumineuse-température, oùl’intensité lumineuse a été mesurée à l’aide d’une caméra CCD. A droite : procédured’activation de la source GaAs. Le rendement en fin d’activation est de l’ordre de quelquespourcents.Pour l’expérience décrite ici, nous avons utilisé un laser à la fréquence hν = 1.58 eV (condition depompage optique) pour une puissance de 1 mW. Nous obtenons typiquement après activation descourants de quelques μA.La polarisation circulaire de la lumière est obtenue par la combinaison d’un polariseur linéaire et d’unecellule de Pockels 3 . L’ensemble est disposé sur un banc optique permettant de contrôler la position dulaser par rapport à la source. Ce type de modulateur peut en principe être modulé à de très hautesfréquences. Cependant, dans notre cas, nous avons travaillé à des fréquences de l’ordre de la centainede Hz. Au total, on obtient ainsi une polarisation modulée d’amplitude P 0 = ± 25%.Précisons qu’il est existe à l’heure actuelle des sources à électrons exhibant des polarisations prochesde 100%. Cela est possible en levant la dégénérescence des trous lourds et des trous légers de la bandeΓ 8 (p 3/2 ). En pratique l’utilisation d’un cristal de GaAs contraint par des super-réseaux GaAs-In 0.2 Al 0.21 Ga 0.59 As permet d’atteindre des polarisations de l’ordre de 80% pour une excitation autour de870 nm (Fig. IV.6).Fig. IV.6 : [source Youri Mamaev]. Rendement quantique et polarisation d’un super réseauGaAs-In 0.2 Al 0.21 Ga 0.59 As (18 fois) en fonction de l’énergie d’excitation. (cercles) La source a étéchauffée à 540 °C, et à 570°C (triangles).3 Une cellule de Pockels est un modulateur optique dont il est possible de changer la biréfringence par simpleapplication d’un champ électrique transverse au cristal (typiquement une centaine de volts).72