Centres quantiques luminescent dans les nanotubes de carbone pour des sources de photons uniques // Luminescent Quantum Centers in Carbon Nanotubes for Single-Photon Sources

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.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Single photons are key building blocks for quantum technologies, particularly in the fields of quantum communications and computing. While operational sources exist in the 890–950 nm range, further improvements are needed to effectively cover the telecommunications band.
This thesis aims to investigate single-walled carbon nanotubes (CNTs) functionalized with luminescent quantum centers (Q-CNTs) as potential single-photon sources in the near-infrared range. CNTs, whose bandgap depends on their structure, allow emission wavelengths to be tuned across the entire near-IR spectrum. Functionalization with quantum centers significantly enhances their quantum yield, paving the way for stable, room-temperature single-photon sources. Their emission can be finely controlled through chemical engineering, and their compatibility with electrical pumping makes them ideal candidates for integrated quantum devices.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Montpellier

166 I2S - Information, Structures, Systèmes

Formation: Master en physique, physique appliquée ou nanosciences Compétences: Connaissances en optique et goût prononcé pour le travail expérimental (bancs optiques, salle blanche). Qualités: Curiosité pour la recherche interdisciplinaire et motivation pour l'apprentissage de nouvelles techniques.
Education: Master's degree in Physics, Applied Physics, or Nanosciences. Skills: Strong background in optics and a keen interest in hands-on experimental work (optical benches, cleanroom environments). Qualities: Curiosity for interdisciplinary research and motivation to learn new techniques.