Effet de l'interaction coulombienne sur la localisation d'anderson dans des systemes de basses dimensions

• Auteur / Autrice : Xavier Waintal
• Direction : Jean-Louis Pichard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anderson, Modèle d'

Théorie quantique

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Structure electronique. Proprietes electriques. Magnetiques et optiques

Etude theorique

Champ coulomb

Modele anderson

Systeme desordonne

Systeme 1 dimension

Transition metal isolant

Systeme 2 dimensions

Etat intermediaire

Cristal wigner

Résumé

On etudie la mecanique quantique de particules en interaction dans un systeme desordonne, et en particulier ce que devient la localisation d'anderson en presence d'interaction. Dans une premiere partie, on s'interesse aux etats excites d'un systeme de deux particules a une dimension. Pour ce modele, il a ete montre (shepelyansky 1994) qu'une interaction repulsive locale peut briser partiellement la localisation d'anderson. On verra ici que ce systeme possede des caracteristiques proches de celles obtenues a la transition metal-isolant pour le modele d'anderson tridimensionnel. En particulier, le maximum de rigidite obtenu dans la statistique du spectre correspond a une statistique intermediaire qui n'est decrivant ni par la theorie de matrice aleatoire ni par un spectre poissonnien. Les fonctions propres presentent un caractere multifractal et la propagation du centre de masse d'un paquet d'ondes est une fonction logarithmique du temps. La deuxieme partie concerne l'etat fondamental d'une densite finie de fermions sans spins a deux dimensions. L'idee communement admise, et soutenue par la theorie d'echelle de la localisation, que tout systeme bidimensionnel est isolant, s'est trouvee remise en question par l'observation d'une transition metal-isolant dans des gaz d'electrons de basses densites (kravchenko et al. 1994). Nous proposons un scenario ou la repulsion coulombienne est a l'origine de l'apparition d'une phase metallique qui se glisse entre l'isolant d'anderson et le cristal de wigner accroche. Cette phase intermediaire se caracterise par un alignement des courants locaux qui circulent dans le systeme.