Élasticité et ancrage dans des cristaux de Wigner macroscopiques : un système modèle pour l'étude du piégeage faible - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Elasticity and pinning in macroscopic Wigner crystals : a model system for the study of weak pinning

Élasticité et ancrage dans des cristaux de Wigner macroscopiques : un système modèle pour l'étude du piégeage faible

Gwennou Coupier

Résumé

This thesis deals with the use of a two-dimensional cristal of interacting macroscopic particles to study the problem of the pinning of elastic lattices. Thanks to the given possibility to submit this system to controlled effective temperature and pinning potential, it can be seen as an experimental model system giving the opportunity to track directly the particles.

In a first part, we have calibrated the properties of the system (interparticles interaction, effective temperature, elastic properties).

We have then studied its response when submitted to a periodic pinning potential. The transition to the pinned equilibrium configurations and the dynamics around theses configurations have been investigated. In particular, the possibilities to investigate the problem of elastic systems under a weak disorder have been discussed.

In order to better understand the whole dynamics of pinned lattices, we have also isolated and studied basic situations such as the dynamics of small confined systems or the single file diffusion in
modulated channels.
Ce travail porte sur un système modèle permettant d'étudier l'ancrage d'un réseau élastique par un ensemble de pièges. Ce réseau 2D est constitué par des billes macroscopiques en interaction électrostatique auquel un potentiel électrique de piégeage peut être appliqué, une agitation mécanique maintenant l'ensemble à une température effective donnée. Tous les paramètres expérimentaux
étant contrôlables, il offre l'opportunité unique d'étudier le phénomène d'ancrage tout en ayant directement accès à la position des billes et à leur dynamique.

Une première partie de ce travail détermine ses caractéristiques (interaction interparticules, détermination de la température effective, propriétés élastiques) et permet sa qualification comme "système élastique".

La réponse de ce système lorsqu'il est soumis à un réseau périodique de pièges a ensuite été étudiée en détail. La dynamique de transition vers les configurations d'équilibre ainsi que les
mouvements autour des positions des billes ont également été abordés. À la lumière de ces premiers résultats, les possibilités d'étudier à terme des situations de piégeage aléatoire faible ont été discutées.

Enfin, pour mieux comprendre les dynamiques globales de réseaux piégés, nous nous sommes intéressés à des problèmes locaux tels la
dynamique de systèmes confinés, ou la diffusion de particules dans un canal modulé.
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Dates et versions

tel-00120324 , version 1 (14-12-2006)

Licence

Paternité

Identifiants

  • HAL Id : tel-00120324 , version 1

Citer

Gwennou Coupier. Élasticité et ancrage dans des cristaux de Wigner macroscopiques : un système modèle pour l'étude du piégeage faible. Analyse de données, Statistiques et Probabilités [physics.data-an]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI; Université Paris 7 - Denis Diderot, 2006. Français. ⟨NNT : 2006PA066247⟩. ⟨tel-00120324⟩
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