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(1) Presentation(s)

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Jeu. 12/05/2016 11:30 Salle RdC, Bâtiment 11, RdC

Séminaire
NOURY Adrien (ICFO Barcelone)
Optomécanique de membrane de graphène en environnement cryogénique

(Nanostructures & Spectroscopie)


Sommaire:

L'optomécanique s'intéresse à l’interaction entre un résonateur
mécanique et un résonateur optique. Le couplage de ces deux types de résonateurs, flexible tant dans le choix de la plateforme mécanique qu'optique, permet d'accéder à des effets physiques et des propriétés remarquables. Le champ d'étude de l'optomécanique va d'aspects aussi fondamentaux que la récente observation d'ondes gravitationnelles, aux applications en détection ultra-précise, en passant par les systèmes de conversion de fréquence et les cristaux phononiques intégrés sur silicium. Un des intérêt principal du domaine est l'obtention de résonateurs mécaniques dans leur état fondamental de vibration.

Dans ce contexte, je présenterai mes travaux sur les membranes de graphène couplées à des cavités GHz. J'introduirai le système retenu pour sonder le mouvement Brownien de la membrane de graphène, à savoir le couple graphène multi-feuillets/cavité RF. En travaillant en environnement cryogénique, nous verrons qu'il est possible de sonder les propriétés mécaniques intrinsèques de la membrane, grâce à la technique du Ring-Down. Cette technique permet de démontrer des facteurs de qualité record supérieurs à 10^6 dans ces membranes.
Je présenterai les travaux conduits parallèlement dans le but de
refroidir les membranes de graphène dans leur état fondamental de vibration (ou ground-state). Ces travaux s'appuient d'une part sur des expériences de refroidissement par pompage de la cavité hors-résonance et d'autre part sur les possibilités offertes par le squeezing du mode mécanique. Nous verrons qu'il est possible de s'approcher de l'état fondamental grâce à ces techniques, atteignant une population résiduelle de 7 phonons dans le résonateur. Par ailleurs, être proche de l'état fondamental permet la réalisation de capteurs ultra-sensibles basés sur les membranes de graphène, ce qui sera détaillé à travers les mesures de sensibilité de force et de masse.


Pour plus d'informations, merci de contacter Izard N.