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B. Honerlage
0
a â
O
v)
m
<
2
O
O
È ’
ca
l
Les transitions
r, 6 r, = r, O r, CD r, (z12) et
O
I
180”
K?
120°
90”
TP
LE
60,”
entre les deux bandes de valence et la première bande de conduction font intervenir leur
produit de représentations irréductibles. Ils sont permis, ce qui signifie que la transition est
dipolactive (le dipole, vecteur de coordonnées x,y,z, se transforme comme r 5 en Td). Par
couplage spin-orbite, les deux bandes de valence sont séparées par ASO. La structure de bande
donne donc lieu à deux séries d’excitons [ 1,2] notées 2 1 2 et Z3.
CuCl a la particularité que As0 = -81 meV est négatif [1] , donc la série excitonique Z3
est la plus basse en énergie. Elle possède (équation. 29) dans l’état fondamental quatre états.
L’un d’eux se transforme comme T2 qui n’est pas optiquement actif et possède l’énergie la
plus basse. Si “ z ” est la direction de propagation, par interaction d’échange analytique, deux
états transverses (se transformant comme “ x ” et “ y ”) sont plus hauts en énergie que l’état de
symétrie r 2 . L’exciton longitudinal (se transformant comme “ z ”) est séparé d’eux par
l’interaction d’échange non analytique [ 11. Si l’on utilise de la lumière polarisée linéairement
selon “ x ” ou “ y ”, ce champ ne se couple qu’avec un seul oscillateur donnant lieu à un
polariton. Dans ce cas, les approximations faites pour obtenir l’équation (19) sont valables
parce que les autres résonances se trouvent loin de l’état fondamental de la série Z 3 .
Puisque la structure cristalline ne possède pas de centre d’inversion, les trois états de
symétrie Ts peuvent être excités par absorption à deux photons [ 5 , 61. Le dispositif utilisé est
décrit en référence [ 6 ] . Les impulsions d’un laser Nd:Yag d’une durée de 20 ns excite à
E1 = 1,1648 eV un échantillon dans un cryostat à 1,5 K. Son intensité est mesurée par une
photodiode. L’échantillon est en même temps éclairé par un flash provenant d’une lampe à
Xénon avec une énergie de photon E2 autour de 2,03 eV. Sa transmission par l’échantillon est
mesurée en fonction de l’énergie de photon avant et simultanément à l’excitation. Le
changement de la transmission induit par le laser est évalué. Ainsi, le coefficient d’absorption
à deux photons peut être déterminé comme le montre la figure 5 .
TWO-PHOTON ENERGY
Figure Sa : Absorption à 2 photons dans CuCl [ 6 ] .
B. Honerlage
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Les transitions
r, 6 r, = r, O r, CD r, (z12) et
O
I
180”
K?
120°
90”
TP
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60,”
entre les deux bandes de valence et la première bande de conduction font intervenir leur
produit de représentations irréductibles. Ils sont permis, ce qui signifie que la transition est
dipolactive (le dipole, vecteur de coordonnées x,y,z, se transforme comme r 5 en Td). Par
couplage spin-orbite, les deux bandes de valence sont séparées par ASO. La structure de bande
donne donc lieu à deux séries d’excitons [ 1,2] notées 2 1 2 et Z3.
CuCl a la particularité que As0 = -81 meV est négatif [1] , donc la série excitonique Z3
est la plus basse en énergie. Elle possède (équation. 29) dans l’état fondamental quatre états.
L’un d’eux se transforme comme T2 qui n’est pas optiquement actif et possède l’énergie la
plus basse. Si “ z ” est la direction de propagation, par interaction d’échange analytique, deux
états transverses (se transformant comme “ x ” et “ y ”) sont plus hauts en énergie que l’état de
symétrie r 2 . L’exciton longitudinal (se transformant comme “ z ”) est séparé d’eux par
l’interaction d’échange non analytique [ 11. Si l’on utilise de la lumière polarisée linéairement
selon “ x ” ou “ y ”, ce champ ne se couple qu’avec un seul oscillateur donnant lieu à un
polariton. Dans ce cas, les approximations faites pour obtenir l’équation (19) sont valables
parce que les autres résonances se trouvent loin de l’état fondamental de la série Z 3 .
Puisque la structure cristalline ne possède pas de centre d’inversion, les trois états de
symétrie Ts peuvent être excités par absorption à deux photons [ 5 , 61. Le dispositif utilisé est
décrit en référence [ 6 ] . Les impulsions d’un laser Nd:Yag d’une durée de 20 ns excite à
E1 = 1,1648 eV un échantillon dans un cryostat à 1,5 K. Son intensité est mesurée par une
photodiode. L’échantillon est en même temps éclairé par un flash provenant d’une lampe à
Xénon avec une énergie de photon E2 autour de 2,03 eV. Sa transmission par l’échantillon est
mesurée en fonction de l’énergie de photon avant et simultanément à l’excitation. Le
changement de la transmission induit par le laser est évalué. Ainsi, le coefficient d’absorption
à deux photons peut être déterminé comme le montre la figure 5 .
TWO-PHOTON ENERGY
Figure Sa : Absorption à 2 photons dans CuCl [ 6 ] .