Corrections quantiques à la conductivité dans les systèmes d'electrons bidimensionnels : effet de l'interaction électron-électron

par Vincent Renard

Thèse de doctorat en Nanophysique, nanocomposants, nanomesures

Sous la direction de E. Olshanetsky et de Jean-Claude Portal.

Soutenue en 2005

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    Ce mémoire présente l'étude des corrections quantiques à la conductivité d'un gaz d'électron bidimensionnel. Les échantillons ont été choisis de façon à permettre une comparaison optimale avec les modèles théoriques disponibles à l'heure actuelle. La première partie de l'étude expérimentale porte sur des gaz d'électrons de haute densité et de faible mobilité obtenus dans des puits quantiques AlGaAs/GaAs/AlGaAs. Ces échantillons permettent une comparaison directe (sans paramètre d'ajustement) avec la théorie de liquide de Fermi des corrections quantiques au tenseur des conductivités. Un accord quantitatif est obtenu. La deuxième partie de ce travail porte sur des gaz d'électrons obtenus à l'interface Si/SiGe. Ce système est original en raison de la structure mixte du désordre qui y est présent et par la présence de contrainte modifiant le spectre énergétique. Une étude détaillée de la conductivité et de la magnéto-résistance est menée. Un accord qualitatif avec la théorie de liquide de Fermi est obtenu. Ces résultats s'inscrivent dans l'effort de recherche mené pour déterminer la nature de l'état fondamental d'un système bidimensionnel d'électrons en interaction. Ce sujet a vu son intérêt renouvelé depuis la découverte en 1994 d'un état apparemment métallique dans ce type de systèmes

  • Titre traduit

    Quantum corrections to the transport coefficients of a two-dimensional electron system


  • Résumé

    We present the experimental study of quantum corrections to the conductivity of a two dimensional electron system. The samples were chosen to allow the best possible comparison with the existing theories. The first part consists of the study of a high density low mobility electron gas in a narrow AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well. These samples allow a parameter free comparison with the Fermi liquid theory of the quantum corrections to the conductivity tensor. A quantitative agreement is obtained. The second part of this work concerns the study of a two-dimensional electrons system realized at the Si/SiGe heterojuntion. The originality of this system consists in the structure of its disorder which is a mixture of short- and long-range. More over, constrain modifies strongly the energetic spectrum. A detailed analysis of the conductivity and the magnetoresistance is realized. A qualitative agreement with the Fermi liquid theory is obtained. Our results may help determining the nature of the fundamental state of a disordered two-dimensional electron system in presence of interaction. This subject has found a renewed interest after the discovery in 1994 of a metallic like state in this kind of system

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Informations

  • Détails : 1 vol. (iv-139 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 113-121

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005/788/REN
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