Analyse du couplage d'un gaz d'electrons bidimensionnels avec les phonons optiques longitudinaux dans un puits quantique a modulation de dopage gaas/gaalas

par Christian Guillemot

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Voos.

Soutenue en 1992

à Paris 7 .

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  • Résumé

    L'interaction d'un gaz d'electrons bidimensionnels avec les modes de vibration longitudinaux optiques (lo) d'un puits quantique gaas/gaalas est etudiee a travers l'analyse d'experiences de transport sous fort champ electrique. Comme les frequences de vibration lo des materiaux massifs sont differentes, les modes propres de vibration lo d'un puits quantique ne peuvent se propager dans toute l'heterostructure et prennent un caractere bidimensionnel. Leur determination par un modele de continuum conduit a la reformulation de l'interaction de frohlich. Sous fort champ electrique, la separation des deplacements electroniques en un mouvement quasi-classique du centre de masse et en un gaz d'electrons relatifs met en evidence le role de la vitesse de derive dans la determination du taux d'emission de phonons lo par les electrons. Lorsque l'interaction de frohlich est traitee lineairement, l'accord avec l'experience sur la vitesse de derive d'une part et sur le taux de relaxation d'energie d'autre part, requiert la presence de phonons chauds dont la population est definie par un temps de vie de 5 picosecondes. La fonction de distribution electronique s'ecarte de la fonction d'equilibre thermodynamique d'une quantite egale au produit du taux de diffusion sur les phonons par le temps de vie coulombien des etats electroniques. L'ecart a la fonction d'equilibre est faible. Dans le traitement non lineaire de l'interaction de frohlich, l'ensemble des electrons relatifs et des modes lo constitue un systeme statistique indissociable. L'introduction de nouveaux modes lo constituee par deux transformations unitaires successives permet la mise en evidence des termes de l'interaction de frohlich responsables de la relaxation de ce systeme. Le couplage fort des electrons et des phonons lo reduit le taux d'emission de phonons lo


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  • Cote : TS1992
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