"Création et utilisation d'atlas anatomiques numériques pour la ...

40 Chapitre 2. Généralités sur le transport électroniqueFigure 2.6 (a) Conductivité en fonction de la tension de grille V G . Adapté de[Novoselov 2005a].d'une tension de grille, peut devenir plus petite que les uctuations de la densitéde porteur induites par la présence des impuretés chargées. Le système va doncse morceler en îlots (puddles), contenant exclusivement soit des électrons soit destrous. Le concept d'échantillon homogène ne peut donc plus être appliqué ici. Il estprévu que pour n ≤ n i le transport soit dominé par les eets liés à la présence de cesîlots. Des expériences utilisant un transistor à électron unique ont permis d'eectuerune cartographie de la densité de porteur locale au voisinage du point de neutralitéde charge [Martin 2008, Miller 2010]. La densité de porteurs déduite au point deneutralité de charge du régime d'eet Hall dans cette expérience [Martin 2008] estde n = 2.3 × 10 11 cm −2 . La taille estimée de ces îlots, c'est-à-dire pour la longueurcaractéristique des uctuations de densité de charge a été trouvée égale à ∼ 30nm.L'existence de ces îlots a aussi été conrmée par une mesure de magnéto-résistanceà proximité du point de neutralité de charge. Cho et. al [Cho 2008] ont montré qu'àfaible densité de porteurs la résistance de Hall R xy (B) devient quasi-nulle alors quela résistance longitudinale R xx (B) augmente. D'autre part, ces résultats sont en accordavec le modèle à deux porteurs dans un conducteur homogène. Mais cet accordpeut être amélioré en prenant en compte des îlots de trous et d'électrons spatialementségrégés d'égale mobilité. Cela implique qu'à faible densité de porteurs, lesdeux types de porteurs de charges sont présents dans le système et se propagentdans un paysage constitué d'une multitude d'îlots de trous et d'électrons, spatialementséparés, aux interfaces desquels se forment des jonctions p-n. L'existencede ces inhomogénéités de densité de porteurs doit donc être prise en compte pourinterpréter les phénomènes de conduction proche du point de neutralité de charge.Par exemple, le calcul de la conductance dans ce système inhomogène montre quele minimum de conductivité pour de fortes valeurs de densité d'impureté est proche