"Création et utilisation d'atlas anatomiques numériques pour la ...
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130Chapitre 6. Etude de <strong>la</strong> formation des états de bords dans lesnanorubans de graphèneFigure 6.12 Conductance en fonction de V g <strong>pour</strong> plusieurs températures de 20Kà 169K. Insert haut gauche : image AFM de l'échantillon. Insert haut droit : Schémade <strong>la</strong> conguration de l'échantillon.le niveau de Fermi traverse une singu<strong>la</strong>rité de densité d'états. Pour valider ce scénario,des calculs de structures de bandes ont été eectués <strong>pour</strong> diérents types denanorubans. Les calculs incluent des nanorubans de type zigzag (N − zGNR) <strong>et</strong>de type "armchair" (N − aGNR), les valeurs de N correspondent aux nombres dedimères qui ont été choisis <strong>pour</strong> explorer toute <strong>la</strong> gamme de <strong>la</strong>rgeur possible de notreéchantillon. Des mesures précises à l'AFM donnent une <strong>la</strong>rgeur W = 11 ± 1nm. Lagure 6.13 montre <strong>la</strong> densité d'états ρ(V g ) (ligne noire pointillée) <strong>pour</strong> des rubans"armchair" de types N = 90(3m), 91(3m + 1), 92(3m + 2). Sans aucun paramètreajustable, une comparaison directe entre les positions des singu<strong>la</strong>rités <strong>et</strong> les positionsdes modu<strong>la</strong>tions de <strong>la</strong> conductance est alors possible. Pour perm<strong>et</strong>tre un te<strong>la</strong>justement, connaître précisément <strong>la</strong> valeur de l'ecacité de grille en prenant encompte <strong>la</strong> <strong>la</strong>rgeur réduite de l'échantillon est nécessaire ; ici C g = 5.7 × 10 −4 F/m 2(calculé en utilisant http ://www.fasteldsolvers.com). Un très bon accord est obtenu<strong>pour</strong> le nanorubans 90−aGNR de <strong>la</strong>rgeur nominale 10.947nm (voir gure 6.13 (b)),aucune des autres congurations zGNR ou 3m + 1 - 3m + 2 aGNR ne donne unaccord satisfaisant (voir gure 6.13 (e), (c), <strong>et</strong> (d) respectivement). Notons tout demême que d'autres valeurs N, multiples de trois, de N = 87 à N = 93, entrent dans<strong>la</strong> gamme d'incertitude de <strong>la</strong>rgeur, <strong>et</strong> mènent, elles aussi, à un accord satisfaisant.En e<strong>et</strong> <strong>la</strong> modication de l'énergie des sous bandes n'excède pas 6% entre N = 87<strong>et</strong> 93, diérence qui ne peut être discriminée sur les courbes G(V G ). On peut doncconclure que <strong>la</strong> conductance G(V g ) montre un prol consistant avec un nanoruban