Du phénomène quantique au dispositif macroscopique, transport

Du ph´enom`ene quantique au dispositif macroscopique,
transport ´electronique dans les d´etecteurs
inter-sousbandes.
Alexandre Delga
To cite this version:
Alexandre Delga. Du ph´enom`ene quantique au dispositif macroscopique, transport ´electronique
dans les d´etecteurs inter-sousbandes.. Electronique. Universit´e Paris-Diderot - Paris VII, 2012.
Fran¸cais. <tel-00769454v2>
HAL Id: tel-00769454
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Submitted on 2 Jan 2013
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Université Paris Sorbonne Cité
THÈSE
pour obtenir le grade de
Docteur de l’Université Paris Diderot
Spécialité : Physique
préparée au laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques
dans le cadre de l’École Doctorale Physique de la région parisienne
présentée et soutenue publiquement
par
Alexandre Delga
le 19 Décembre 2012
Titre:
Du phénomène quantique au dispositif macroscopique,
transport électronique dans les détecteurs ìnter-sousbandes
Directeur de thèse: Vincent Berger
Encadrants de thèse: Mathieu Carras, Laetitia Doyennette, Virginie Trinité
Jury
Pr. Emmanuel Rosencher, Président du jury
Pr. Philippe Christol, Rapporteur
Dr. Jean-Yves Duboz, Rapporteur
Dr. Angela Vasanelli, Examinatrice
Dr. Robson Ferreira, Examinateur
Pr. Vincent Berger, Directeur de thèse
Dr. Mathieu Carras, Encadrant de thèse
Dr. Laetitia Doyennette, Invitée
Dr. Virginie Trinité, Invitée

ii

Remerciements
Cette thèse est comme un léviathan, elle a mille visages. Je voudrais rendre ici
hommage tous ceux qui l’ont rendue possible et ont contribué à la faire aboutir.
Merci aux membres de mon jury d’avoir accepté de juger ce travail, et de l’avoir
fait avec une telle attention. Au Professeur Rosencher, pour avoir allumé la flamme
du dispositif chez l’élève Delga, par votre enthousiasme et votre dynamisme. A
Jean-Yves Duboz, pour la rigueur et la précision de votre lecture de ces travaux. A
Philippe Christol, car notre discusison à QSIP m’a permis de beaucoup avancer dans
ma réflexion sur le bruit. A Angela Vasanelli, pour avoir toujours pris le temps de
discuter et de répondre à des questions parfois évidentes. A Robson Ferreira, pour
m’avoir rendu plus intelligible la magie de l’effet Purcell.
Un immense merci au quatuor de mes encadrants pour avoir, chacun dans sa
tessiture, emmené ces travaux. A Vincent, la basse, pour avoir tissé la toile de fond
sur laquelle je me suis appuyé. Tes questions, trop rares à mon goût, ont été un
véritable aiguillon pour mon travail. Si seulement nous avions pu interagir plus...
A Mathieu, le ténor, dont l’énergie m’a si souvent redonné la foi. J’aime discuter
de science avec toi, parce que ça fuse, c’est vrai, c’est faux, c’est novateur. Et à
chaque fois que j’en sors, je suis épuisé, mais je tiens une idée simple et belle. Merci
parce que cette maxime de vie te va encore mieux qu’à moi : noyer la qualité des
blagues sous la quantité. Pour Virginie, l’alto, les mercis sont très nombreux : pour
ton caractère entier, ta passion, ta curiosité, ton dévouement, ta culture. Travailler
avec toi est une chance rare. Il y a équivalence entre un raisonnement juste et un
raisonnement Virginie approved c . A Laetitia enfin, la soprano. De tout ce que tu as
fais pour moi, je retiendrai deux choses. Merci de m’avoir si bien enseigné la rigueur.
Les longues négociations ont porté leur fruit : j’ai maintenant une petite voix dans
la tête qui demande toujours si le discours s’enchaîne bien. Merci aussi d’avoir été
un tensio-actif si efficace pour abaisser l’énergie de surface entre moi et le monde
administratif, et de t’être battue bec et ongles pour ma cause parfois perdue.
Merci à l’ensemble du laboratoire MPQ pour son accueil. J’ai pu y travailler
dans un environnement scientifique et humain à la fois riche, dynamique et varié.
En particulier merci à Carlo Sirtori et Sylvie Rousset, à Anne Servouze (la garantie
AAA du labo), à Joëlle et Jocelyne, à Patrick et Martial. Merci aux permanents de
l’équipe DON, Giuseppe, Ivan et Sara (ce fut un plaisir d’enseigner avec toi). Le
III-V Lab a été un second laboratoire d’accueil très chaleureux. Un grand merci à
Philippe Bois, Eric Costard, Bruno Gérard et Dominique Pons, qui ont contribué
à construire le pont entre les mondes universitaire et industriel qu’il ma été très
fructueux d’arpenter.
Je tiens à rendre la paternité scientifique qui leur est due, ainsi que mes remer-
ciements sincères, à toutes les personnes avec qui j’ai collaboré. Merci à Louis-Anne
iii

REMERCIEMENTS
de Vaulchier et François-Régis Jasnot. Merci à Alexandre Nedelcu, Vincent Gériaux,
Olivier le Guilcher et Arnaud Bérurier. Merci H.C Liu. Un merci particulier à Ha-
rald Schneider, l’homme qui ne donne jamais son avis mais dont les questions sont
si judicieusement choisies et porteuses de sens.
Sur les épaules d’un géant. Merci à tous mes prédécesseurs, dont les expériences
transmises oralement ou par manuscrit interposé ont été très nourrissantes : Vincent,
Emmanuel, Amandine, Aurore, Thomas. Merci aux stagiaires que j’ai pu accompa-
gner. J’ai aussi beaucoup appris d’eux, en même temps que je les exploitais : Abdel,
Manuel, Giovanni, Serigne.
On les appellera comme on voudra, compagnons d’infortunes ou complices dans
le crime. Merci aux habitants de notre thésarium pour tous ces moments de galère et
de joies partagées. Aux trois mousquetaires d’abord, Marc, Chris et David, la liste
des raisons serait trop longue. J’espère que nous nous reverrons. A Adeline, il n’y a
pas que Tim Burton comme bon cinéaste de moins de 50 ans. A Alessio, essaye de
manger un peu. A Silvia, je te paye un café à Madrid. A Greg, café à 6h. A Mael,
calme toi. Aux anciens, Xavier, Erwan, Alberto. Aux nouveaux, Cécile, Guillaume
et Julien, bon courage.
Merci à Cosette, pour l’appel de la forêt.
Merci à mes parents, pour tout.
Merci à mes amis, pour le reste.
Merci à Anne Laure.
iv REMERCIEMENTS