Thèse Centres Quantiques Luminescent dans les Nanotubes de Carbone pour des Sources de Photons Uniques H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : I2S - Information, Structures, Systèmes Laboratoire de recherche : L2C - Laboratoire Charles Coulomb Direction de la thèse : Nicolas IZARD ORCID 0000000288608453 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-04T23:59:59 Les photons uniques sont des éléments clés pour les technologies quantiques, notamment dans les domaines des communications et de l'informatique quantique. Bien que des sources opérationnelles existent dans la gamme 890-950 nm, des améliorations sont nécessaires pour couvrir efficacement la gamme des télécommunications.

Cette thèse propose d'étudier les nanotubes de carbone mono-feuillets (CNT) fonctionnalisés par des centres quantiques luminescents (Q-CNT) comme sources potentielles de photons uniques dans le proche infrarouge. Les CNT, dont la bande interdite dépend de leur structure, permettent d'ajuster leur longueur d'onde d'émission dans tout le domaine du proche IR. La fonctionnalisation par des centres quantiques améliore significativement leur rendement quantique, ouvrant la voie à des sources de photons uniques stables et fonctionnant à température ambiante [1]. Leur émission peut être finement contrôlée par ingénierie chimique, et leur compatibilité avec un pompage électrique en fait des candidats idéaux pour des dispositifs quantiques intégrés. Ce projet s'inscrit dans une collaboration avec une équipe japonaise (Tokyo Gakugei University), experte en fonctionnalisation des Q-CNT [2]. Les Q-CNT seront intégrés dans des couches minces pour maîtriser leur environnement, et leur distribution spatiale ainsi que l'influence de leur orientation sur les propriétés d'émission seront étudiées. Une cavité optique (miroirs de Bragg) sera ajoutée pour optimiser le couplage lumière-matière et atteindre le régime de couplage fort.