tude exprimentale de la transition mtal-isolant en dimension deux

Abstract

Dans des heterostructures semiconductrices a basse temperature, il est possible de realiser des systemes d'electrons purement bidimensionnels de densite electronique variable. A basse densite, la theorie predit que les correlations entre electrons dominent les fluctuations quantiques, conduisant a un etat collectif tel le cristal de Wigner. Dans les systemes reels, la presence de desordre rend la situation plus complexe: l'observation recente d'une transition metal-isolant, non prevue par les theories d'electrons independants, pose la question de la competition entre les interactions et le desordre en dimension deux. Ce travail presente des mesures de transport en fonction du champ electrique, et des mesures de fluctuations de resistance, a tres basse temperature dans des gaz bidimensionnels de trous formes dans des puits quantiques SiGe et GaAs. Dans ces systemes, la masse effective elevee des porteurs et la faible densite permettent d'atteindre un regime ou les interactions ne sont plus negligeables. Dans les echantillons desordonnes (SiGe), pour lesquels les lois de transport peuvent etre expliquees dans le cadre de particules independantes, les effets de champ electrique sont dus au chauffage des porteurs. L'etude de ces effets a permis de deduire la nature du couplage electron-phonon dans ce systeme. Par contre, dans les echantillons moins desordonnes (GaAs), les lois de transport en temperature et en champ electrique a tres faible densite peuvent evoquer le transport d'une phase collective. Les mesures des fluctuations de resistance, ou bruit en 1/f, apportent des informations complementaires par rapport aux mesures de transport. Dans, les echantillons GaAs, l'observation d'une loi d'echelle sur le bruit est caracteristique d'une transition de phase a basse densite. Ces resultats sont compatibles avec les scenarios de formation d'une phase collective en presence de desordre par l'intermediaire d'une transition de percolation.