Superradiance de phonons optiques dans le nitrure de bore // Superradiance of optical phonons in boron nitride

L'objectif du projet de doctorat est d'observer la luminescence des phonons optiques 2D et d'étudier leur superradiance lors de la transition 2D-3D de l'interaction lumière-matière. Ce projet sera mis en œuvre dans le nitrure de bore par des mesures systématiques en fonction de l'épaisseur des cristaux afin de détecter la luminescence des phonons hors équilibre à des longueurs d'onde d'environ 7 µm et d'étudier les signatures de la transition 2D-3D.
L'observation de la luminescence des phonons hors équilibre constituerait un changement radical de perspective en physique des solides, car la dynamique de relaxation des phonons est considérée comme uniquement non radiative, aboutissant finalement à la création de chaleur. Ce projet de thèse contribuerait ainsi à l'émergence d'une nouvelle plateforme pour des expériences de électro-dynamique quantique en cavité.
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The objective of the PhD project is to observe the luminescence of 2D optical phonons, and to study their superradiance during the 2D-3D crossover of the light-matter interaction. This project will be implemented in boron nitride by systematic measurements as a function of the thickness of multilayer crystals in order to detect the luminescence of non-equilibrium phonons at wavelengths ~7 µm, and to study the fingerprints of the 2D-3D crossover.
Observing the luminescence of non-equilibrium phonons would be a radical change of perspectives in solid state physics, since the phonon relaxation dynamics is considered to be only non-radiative, finally ending in heat diffusion. The PhD project would contribute to the emergence of a novel material platform for Cavity Quantum Electro-Dynamics experiments.
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Début de la thèse : 01/03/2026

Other public funding

ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Université de Montpellier

166 I2S - Information, Structures, Systèmes

Solides connaissances en: -physique du solide -propriétés électroniques, optiques et vibrationnelles des solides -optique Compétences en spectroscopie optique de semiconducteurs
Solid knowledge of: -solid state physics -electronic, optical, and vibrational properties of solids -optics Skills in optical spectroscopy of semiconductors