Etats multi-electroniques fortement correles de boites quantiques nanoscopiques

par Philippe Lelong

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gerald Bastard.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans un premier temps, nous avons etudie theoriquement la structure des etats multiparticulaires de complexes electroniques ou excitoniques des boites quantiques. L'influence de la forme, de la taille et du potentiel de confinement des boites est analysee sur les niveaux d'energie ainsi que les effets d'un champ magnetique et electrique exterieurs. De l'expression des transitions optiques intra et inter bandes estimees a l'approximation dipolaire electrique, nous en deduisons des regles de selection. Celles-ci sont confirmees par les spectres de photoluminescence et de spectroscopie dans l'infra-rouge lointain. Dans un deuxieme temps, nous avons developpe un modele statistique pour decrire les effets du couplage entre un plan de boites quantiques et un condensateur macroscopique. Les interactions electrostatiques inter boites sont traitees dans une approche de champ moyen permettant d'individualiser ces objets. Nous en deduisons un nouvel effet, outre le blocage de coulomb, qui apparait dans les spectres de capacite en fonction de la tension appliquee aux bornes du condensateur : la retroaction du condensateur sur le plan des boites lors du chargement electronique de celui-ci. Nous montrons en particulier que la retroaction entraine une modification de la statistique de fermi-dirac : l'occupation moyenne par boite devient fractionnaire sur une plage finie d'energie a temperature nulle. En tenant compte de ces effets et de la dispersion de taille des boites, nous avons reproduit d'une maniere satisfaisante les spectres de capacite. L'importance de la retroaction croit lineairement avec la distance separant les ilots de la plaques la plus proche du condensateur. Nous demontrons analytiquement que cette dependance existe egalement entre deux pics de capacite ainsi que dans l'elargissement ces pics. Le comportement lineaire que nous avons predit a ete mesure en prenant differents echantillons ou cette distance varie.

  • Titre traduit

    Strongly correlated many-electron states of nanoscopic quantum dots


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Informations

  • Détails : 130 P.
  • Annexes : 57 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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