Contribution à l'étude de la magnétorésistance négative dans GaAs et InP dopés au voisinage de la transition métal-isolant

par Jean-Marc Monsterleet

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Gérard Biskupski.

Soutenue en 1997

à Lille 1 .


  • Résumé

    Ce travail a pour objet l'etude du comportement de la conductivite en fonction du champ magnetique et de la temperature dans deux types de semi-conducteurs iii-v: gaas et inp. Les echantillons ont des concentrations en porteurs a temperature ambiante qui les situent au voisinage immediat de la transition metal-isolant. Dans cette region critique, les mecanismes de conduction sont influences par des interferences quantiques et des interactions entre les electrons. Les corrections quantiques inherentes a ces effets donnent lieu notamment a l'apparition d'une magnetoresistance (mr) negative importante dans nos echantillons (plusieurs dizaines de %). Nous procedons tout d'abord a la caracterisation des differents regimes de conduction dans toute la gamme de champ magnetique et de temperature. Nous montrons que les echantillons de gaas sont metalliques et que celui d'inp est isolant. Cette etude a pour objectif principal une meilleure comprehension des origines de la mr negative de part et d'autre de la transition. Pour gaas metallique, l'expression generale de la magnetoconductivite (mc) positive comporte trois termes issus de la localisation faible et des interactions electron-electron. Divers parametres, dont la constante de diffusion inelastique, sont ajustes et compares aux theories existantes. Afin de determiner l'importance reelle de chacune des contributions a la mc, nous les avons calculees separement. Nous constatons que le terme d'interaction electron-electron due a l'effet zeeman est negligeable dans ce materiau sauf aux temperatures les plus basses. Dans inp isolant, seuls les modeles utilisant les interferences electroniques sur des chemins directs de percolation decrivent assez correctement la mr negative. D'autres theories montrent que le signe negatif de la mr provient de l'augmentation de la longueur de localisation avec le champ magnetique.

  • Titre traduit

    Contribution to the study of negative magnetoresistance in doped GaAs and InP near by the metal-insulator transition


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Informations

  • Détails : 1 vol. (178 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 172-178

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