Insertion d'ions magnétiques dans les boîtes quantiques de semiconducteurs II-VI

L'insertion de nombreuses impuretes magnetiques dans des materiaux semiconducteurs massifs permet d'obtenir un comportement ferromagnetique. D'autre part, les boites quantiques confinent les porteurs dans les trois dimensions, permettant un controle individuel de chacun. Le travail presente ici concerne l'insertion d'une unique impurete magnetique (Manganese) dans une seule boite quantique de semiconducteur II-VI. Cet objet permet l'etude directe, par des moyens experimentaux relativement simples, de l'interaction entre l'impurete magnetique et un porteur confine dans la boite quantique. De maniere uniquement optique, le spin de l'impurete peut etre controle et detecte. Cela en fait un candidat possible pour realiser un codage quantique de l'information. La realisation de ces echantillons, en epitaxie par jets moleculaires, est d'abord detaillee. La segregation du Mn au cours de la croissance est utilisee pour reduire la densite d'atomes Mn tout en la controlant. Des experiences de micro-spectroscopie optique permettent de valider cette methode. Ensuite, une etude fine de l'interaction impurete-porteur est realisee. Les spectres experimentaux sont analyses a l'aide d'un modele simple des fonctions d'onde des porteurs dans la boite. Des valeurs quantitatives de cette interaction sont donnees en tenant compte de la position de l'impurete dans la boite ainsi que de sa reduction, induite par le confinement des porteurs. Finalement, les possibilites pour controler cette interaction sont presentees: la modification de l'interaction par l'ajout de porteurs dans la boite quantique, puis une augmentation possible de cette interaction grâce a un meilleur confinement des trous.