Propriétés optiques quantiques des centres colorés émettant dans le vert dans le nitrure de bore hexagonal

Résumé
Les sources de photons uniques constituent des ressources essentielles pour le développement des technologies quantiques photoniques, notamment pour la communication et le traitement quantique de l'information. Parmi les différentes plateformes étudiées, les défauts optiquement actifs dans les matériaux bidimensionnels, tels que le nitrure de bore hexagonal (hBN), représentent une alternative prometteuse pour la réalisation de sources quantiques intégrables. Cette thèse porte sur l'étude des propriétés optiques quantiques de centres colorés émettant autour de 540 nm dans le hBN. Elle s'intéresse tout d'abord à leur activation et à leur caractérisation photophysique, à température ambiante et cryogénique. L'émission de photons uniques est étudiée à travers des mesures de photoluminescence, de dynamique des états excités et de corrélations de photons. Une attention particulière est ensuite portée aux propriétés de cohérence optique et à la dynamique spectrale de ces émetteurs, notamment à travers des mesures interférométriques et de spectroscopie de corrélation de Fourier des photons (PCFS). Enfin, différentes approches d'ingénierie photonique sont explorées afin d'améliorer la collection de la lumière émise et d'évaluer les perspectives d'intégration de ces centres colorés dans des dispositifs photoniques.

Jury
Guillaume Cassabois — Examinateur
Christophe Couteau — Rapporteur
Maria Amanti — Rapporteur
Laurent Coolen — Examinateur
Stéphanie Buil — Directrice de thèse
Aymeric Delteil — Co-encadrant
Ngoc Diep Lai — Co-encadrant