Laboratoire Pierre Aigrain

LPA

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Université Paris Diderot, CNRS, UPMC

Présentation

Le Laboratoire Pierre Aigrain (LPA) est concerné par divers aspects fondamentaux de la nano-physique : boîtes quantiques et microcavités de semiconducteurs, structures conductrices mésoscopiques, films minces supraconducteurs, molécules uniques carbonées (nanotubes) ou biologiques (ADN). Il étudie d’un point de vue expérimental et théorique ces nano-objets dont les possibilités d’application couvrent des domaines aussi diversifiés que l’optoélectronique, l’information quantique, l’électronique moléculaire, la reconnaissance électronique des molécules biologiques. Il travaille en particulier grâce à un réseau de collaborations nationales et internationales (CNRS/CRHEA Valbonne, CEA/CNRS Grenoble, CEA/Saclay, Universités d’Orsay, de Tokyo, de Californie à Santa Barbara, Institut Pasteur, Département de biologie de l’ENS, Max-Planck Institüt, LCR-Thalès, Alcatel, Motorola), sans oublier son partenaire privilégié, le Laboratoire de Photonique et Nanostructures de Marcoussis.

Les techniques expérimentales sont celles de la spectroscopie optique classique ou laser, linéaire ou non linéaire, des mesures de transport électrique en régime continu ou radiofréquence, des mesures de force à l’échelle du piconewton. S’y ajoute une importante activité théorique.

Le Laboratoire compte une soixantaine de personnes: chercheurs, enseignant-chercheurs, ingénieurs et techniciens, doctorants, post-doctorants. Il est divisé en six équipes expérimentales auxquelles s’ajoutent l’équipe théorique, une équipe d'instrumentation et un service administratif. Il participe activement aux activités d'enseignement de l'ENS et des universités Paris Diderot et Paris 6.

Jean-Marc Berroir

Thèmes de recherche

Biophysique

- Physique du vivant : Moteurs moléculaires et interactions ADN-protéines à l'échelle de la molécule unique: mesures de force par piège optique et pince magnétique

- Physique de l'ADN : Approches physiques de la biologie moléculaire: manipulation de molécules uniques, mesures de force par pièges optiques et mesures électroniques

Propriété électronique des nano-objets

- Optique cohérente et non-linéaire : Nouveaux Matériaux et microcavités, Propriétés opto-électroniques des hétérostructures

- Infra-rouge lointain : Magnétospectroscopie des nanostructures dans l'infrarouge lointain

Théorie

- Propriétés électroniques des nano-objets

- Systèmes fortement corrélés et mésoscopiques : effet Hall quantique fractionnaire, liquides de Luttinger, magnétisme en basses dimensions

Physique Mésoscopique - Transport

- Physique Mésoscopique : transport mésoscopique hyperfréquence, transport électronique à l'échelle atomique

- Transport : Dynamique du paramètre d'ordre supraconducteur et des vortex

[ensl-02124310] Two-particle interferometry in quantum Hall edge channels

Date: 9 mai 2019 - 15:03

Desc: [...]

[ensl-02124306] Electron quantum optics as quantum signal processing

Date: 9 mai 2019 - 15:01

Desc: [...]

[hal-02286970] Voltage bistability of coherent electron injection and nonlinear dynamics of a Bloch oscillation in a semiconductor superlattice

Date: 9 aoû 2022 - 16:07

Desc: Voltage bistability is demonstrated at low temperature in a biased unipolar GaAs/AlGaAs superlattice, using a design based on tunneling from a charge reservoir into a Wannier-Stark ladder and competition between nearest and next-nearest neighbor coherent injection channels. The static conduction characteristics are accounted for by a density matrix approach of coherent injection in an inhomogeneous three-level system with resistive load. Electrostatic retroaction on the energy levels is shown to provide an adequate nonlinear feedback mechanism for bistability, as well as for other instability regimes including sustained Bloch oscillation above a retroaction threshold.

[hal-00630093] One-dimensional microcavity-based optical parametric oscillator: generation of balanced twin beams in strong and weak coupling regime

Date: 7 oct 2011 - 12:47

Desc: We report on a detailed experimental investigation of interbranch parametric scattering processes in onedimensional semiconductor microcavities. Band dispersion and corresponding far field emission patterns are studied by polarization resolved and power dependence measurements under resonant and non-resonant excitation at normal incidence. We demonstrate the realization of optical parametric oscillation of balanced twin beams which are degenerate in energy and split in momentum space. This achievement is shown for both the strong and the weak coupling regime highlighting the versatility of this peculiar microcavity system.