Effet des interactions dans les anneaux mesoscopiques desordonnes

Effect of the interactions in mesoscopic disordered rings

• Auteur / Autrice : Georges Bouzerar
• Direction : D. POILBLANC
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Dans ce travail on s'interesse aux effets des interactions electroniques sur l'amplitude des courants permanents dans des anneaux mesoscopiques desordonnes. En effet, les theories a un corps ne suffisent pas a reproduire l'amplitude des courants mesures experimentalement. Dans la premiere partie on etudie les effets conjugues des interactions et du desordre dans des systemes unidimensionnels de fermions sans spin. Les approches utilisees sont les methodes de diagonalisations exactes (algorithme de lanczos) et perturbative (groupe de renormalisation). Ce travail a conduit a la conclusion que les interactions repulsives ont pour effet de reduire davantage les courants. Simultanement des calculs ont montre que dans le cas de fermions avec spin (modele de hubbard), l'effet des interactions repulsives est d'augmenter les courants. La seconde partie consiste a etudier les systemes multicanaux. On montre que l'approche auto-coherente est une bonne methode pour l'etude des systemes multicanaux. Le principal resultat est de mettre l'accent sur l'importance du role de spin. En effet, avant ce travail, on s'accordait a penser que dans le cas de systemes multicanaux, le spin etait un degre de liberte non pertinent. Il est montre qu'au dela de l'approximation au premier ordre, l'effet des interactions est d'augmenter les courants dans le cas du modele de hubbard et de les diminuer considerablement dans le cas des fermions sans spin. Il est egalement montre que le mecanisme qui est a l'origine de la reduction (resp. Augmentation) des courants est l'augmentation (resp. Reduction) des fluctuations spatiales de la densite de charge. L'approximation qui consiste a traiter, dans le cas de fermions sans spin, les interactions au premier ordre est insuffisante. En effet, la methode auto-coherente conduit a des resultats contraires