Étude en magnéto-absorption de puits quantiques semimagnétiques CdMnTe / CdMgTe en présence d'un gaz d'électrons bidimensionnel - Phénomènes de ségrégation aux interfaces CdTe / CdMnTe

Ce travail montre l'interet, par deux aspects, des semiconducteurs semimagnetiques CdMnTe pour l'etude des proprietes structurales, magnetooptiques et electroniques des puits quantiques II-VI. La premiere partie est consacree a la caracterisation des interfaces CdTe/CdMnTe dans des puits quantiques asymetriques. Le large effet Zeeman du a l'interaction d'echange porteurs-Manganese de la transition excitonique fondamentale, determine par des mesures de magnetoreflectivite et d'effet Kerr, permet une analyse precise du profil de concentration du Manganese a proximite de l'interface. Nous mettons ainsi en evidence le mecanisme de segregation qui resulte l'echange d'atomes entre deux monocouches adjacentes en cours de croissance. Dans la seconde partie, l'effet Zeeman geant de la bande de conduction est utilise pour polariser totalement le spin des electrons d'un gaz bidimensionnel de densite intermediaire present dans un puits quantique semimagnetique. Cette propriete permet de decoupler les phenomenes dependant et non-dependant du spin des electrons et d'etudier ainsi les effets a N corps au sein d'un gaz d'electrons bidimensionnel. L'analyse des mesures de magneto-transmission inter-niveaux de Landau met en evidence la creation de paires electron-trou lies par l'interaction coulombienne. L'energie de liaison de ce complexe est toutefois fortement reduite par deux mecanismes dus au gaz d'electrons : l'ecrantage et le remplissage de l'espace des phases. Un autre effet a N corps est manifeste : l'interaction d'echange electron-electron qui permet d'expliquer, conjointement avec l'interaction d'echange porteurs-Manganese, la polarisation complete du gaz a un faible champ magnetique. Un modele au premier ordre, incluant ces trois effets, reproduit le comportement des energies des transitions en champ.