Comptes Rendus
Microcavités et cristaux photoniques/Microcavities and photonic crystals
Les boı̂tes quantiques semi-conductrices : des atomes artificiels pour l'optique quantique
[Semiconductor quantum dots: artificial atoms for quantum optics]
Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 1, pp. 29-40.

The recent development of high quality semiconductor quantum dots as opened the way to quantum optics experiments in the solid-state on these ‘artificial atoms’. We discuss in particular the control of their spontaneous emission in microcavities (strong coupling, spontaneous emission enhancement, monomode emission) and the generation of quantum states of light (single photons and photon pairs). We finally present a single-mode solid-state single photon source, which is based on a single quantum dot in a pillar microcavity, and is the first of a novel class of optoelectronic devices relying on cavity quantum electrodynamics for their operation.

Le développement récent de boı̂tes quantiques semi-conductrices de bonne qualité a permis de réaliser en phase solide des expériences d'optique quantique sur ces « atomes artificiels ». Nous discutons plus particulièrement le contrôle de leur émission spontanée en microcavité (couplage fort, exaltation de l'émission spontanée, émission monomode) et la génération d'états quantiques de la lumière (impulsions à un et deux photons). Nous présentons enfin une source solide monomode de photons uniques, premier composant optoélectronique dont le fonctionnement repose sur un effet d'électrodynamique quantique en cavité, et constitué par une boı̂te quantique unique placée au cœur d'un micropilier.

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DOI: 10.1016/S1631-0705(02)01290-2
Mot clés : boı̂te quantique, microcavité optique, optique quantique, effet Purcell, source à un photon
Keywords: quantum dot, optical microcavity, quantum optics, Purcell effect, single-photon source
Jean-Michel Gérard 1; E. Moreau 2; I. Robert 2; I. Abram 2; B. Gayral 2

1 CEA-Grenoble/DRFMC/SP2M/ Equipe mixte « Nanophysique et semi-conducteurs », 17, rue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, France
2 CNRS/Laboratoire de photonique et de nanostructures, 196, av. Henri Ravera, 92225 Bagneux cedex, France
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Jean-Michel Gérard; E. Moreau; I. Robert; I. Abram; B. Gayral. Les boı̂tes quantiques semi-conductrices : des atomes artificiels pour l'optique quantique. Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 1, pp. 29-40. doi : 10.1016/S1631-0705(02)01290-2. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/S1631-0705(02)01290-2/

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