纳米结构中的量子输运

C. Naud
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De la dependance en temperature des oscillations de periode h/e mesurees sur le reseau t 3 nous avons extrait une longueur caracteristique qui peut etre rattachee au perimetre des cages. Un phenomene inattendu fut l'observation, pour des champs magnetiques plus importants, d'un doublement de frequence des oscillations. Ces oscillations de periode h/2e pouvant avoir une amplitude superieure aux oscillations de periode h/e, une interpretation en terme d'harmonique n'est pas possible. Leur dependance en temperature semble de plus suivre celle des oscillations de periode h/e. Enfin, l'influence de la largeur electrique des fils constituant le reseau et donc celle du nombre de canaux par brin a ete etudiee en realisant des grilles electrostatiques. Les variations de l'amplitude des signaux en h/e et h/2e en fonction de la tension de grille ont ainsi ete mesures. Nous avons egalement travaille a partir de nanotubes de carbone multifeuillets. Une technique de connexion permettant l'obtention de contact ohmique faiblement resistif a ete mise au point. Nous avons ainsi mesure les proprietes de magnetotransport de ces conducteurs quasi-unidimensionnels. A tres basse temperature, ces dernieres sont dominees par des effets d'interferences quantiques comme la correction de localisation faible ou des fluctuations universelles de conductance ce qui nous a permis de deduire la longueur de coherence de phase caracterisant ces systemes.","PeriodicalId":50779,"journal":{"name":"Annales De Physique","volume":"39 1","pages":"1-140"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2002-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"5","resultStr":"{\"title\":\"Transport quantique dans des nanostructures\",\"authors\":\"C. 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摘要

这项工作致力于从电子光刻中制造介观样品,以及它们在极低温磁输运中的表征。我们利用位于algaas-gaas异质结界面的二维电子气体,实现了一个特殊几何形状的环路网络,称为t3几何形状。我们在这个结构上观察到周期h/e的振荡,其振幅比在相同尺寸的方格上测量的振幅大得多。这种差异是t3拓扑中磁场引起的局部效应的特征。对于特定的磁场值,由于破坏性的阿哈罗诺夫-玻姆干扰,波函数的传播被限制在称为笼的晶格的有限单元中。从t3网格上测量的周期振荡h/e的温度依赖性中,我们提取了一个可以与笼子周围联系起来的特征长度。一个意想不到的现象是,在更大的磁场中,振荡频率增加了一倍。由于h/2e周期振荡的振幅可能大于h/e周期振荡的振幅,用谐波来解释是不可能的。此外,它们的温度依赖性似乎与周期h/e振荡一致。最后,通过静电网格的实现,研究了构成网络的电线的电宽度的影响,从而研究了每条线路的通道数的影响。测量了h/e和h/2e信号幅值随栅格电压的变化。我们还使用了多层碳纳米管。开发了一种低电阻欧姆接触的连接技术。因此,我们测量了这些准一维导体的磁输运特性。在非常低的温度下,后者主要由量子干扰的影响,如弱定位校正或普遍电导波动,这使我们能够推断出这些系统的相干长度特征。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Transport quantique dans des nanostructures
Ce travail est consacre a la fabrication d'echantillons mesoscopiques a partir de la lithographie electronique ainsi qu'a leur caracterisation a tres basse temperature en magnetotransport. Nous avons exploite le gaz bidimensionnel d'electrons situe a l'interface d'une heterojonction algaas-gaas pour realiser un reseau de boucle d'une geometrie particuliere baptisee la geometrie t 3. Nous avons observe sur cette structure des oscillations de periode h/e dont l'amplitude est beaucoup plus importante que celle mesuree sur un reseau carre de meme dimension. Cette difference constitue une signature d'un effet de localisation induit par le champ magnetique sur la topologie t 3. Pour des valeurs specifiques du champ magnetique, du fait des interferences destructives aharonov-bohm, la propagation des fonctions d'onde est limitee a un ensemble fini de cellule du reseau appele cage. De la dependance en temperature des oscillations de periode h/e mesurees sur le reseau t 3 nous avons extrait une longueur caracteristique qui peut etre rattachee au perimetre des cages. Un phenomene inattendu fut l'observation, pour des champs magnetiques plus importants, d'un doublement de frequence des oscillations. Ces oscillations de periode h/2e pouvant avoir une amplitude superieure aux oscillations de periode h/e, une interpretation en terme d'harmonique n'est pas possible. Leur dependance en temperature semble de plus suivre celle des oscillations de periode h/e. Enfin, l'influence de la largeur electrique des fils constituant le reseau et donc celle du nombre de canaux par brin a ete etudiee en realisant des grilles electrostatiques. Les variations de l'amplitude des signaux en h/e et h/2e en fonction de la tension de grille ont ainsi ete mesures. Nous avons egalement travaille a partir de nanotubes de carbone multifeuillets. Une technique de connexion permettant l'obtention de contact ohmique faiblement resistif a ete mise au point. Nous avons ainsi mesure les proprietes de magnetotransport de ces conducteurs quasi-unidimensionnels. A tres basse temperature, ces dernieres sont dominees par des effets d'interferences quantiques comme la correction de localisation faible ou des fluctuations universelles de conductance ce qui nous a permis de deduire la longueur de coherence de phase caracterisant ces systemes.
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