Thèse soutenue

Etude théorique des phases de densité inhomogène dans les systèmes à effet Hall quantique

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Auteur / Autrice : Mark Oliver Goerbig
Direction : Pascal LedererCristiane de Morais Smith
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des solides
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Paris 11 en cotutelle avec Université de Fribourg (Suisse)
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) - Université de Fribourg. Département de physique (Fribourg, Suisse)

Résumé

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L'objet de cette thèse est l'étude des différentes phases solides électroniques et liquides quantiques, que l'on trouve dans des systèmes électroniques bi-dimensionnels exposés à un champ magnétique perpendiculaire. La formation de ces phases est due à la répulsion coulombienne entre les électrons restreints à un niveau de Landau partiellement rempli. Les calculs d'énergie de cette thèse permettent de comprendre des études expérimentales récentes, qui ont mis en évidence un comportement non monotone de la résistance transverse (de Hall). Cet effet est dû à des transitions multiples de premier ordre entre les phases en compétition. La déduction d'un modèle de fermions composites en interaction - les quasi-particules responsables de l'effet Hall quantique fractionnaire - permet de plus l'étude de nouvelles phases qui paraissent à fort champ magnétique. En particulier, un effet Hall quantique fractionnaire a des valeurs inhabituelles du champ a été identifié comme a manifestation d'une deuxième génération de fermions composites.