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

80 Chapitre 4. Magnéto-transport dans le graphène désordonnéR xy dans la zone de coexistence reste inexpliquée. Du fait de la forte inuence dudésordre sur le comportement de l'eet Hall au voisinage du point de neutralité decharge, l'étude de la magnéto-résistance en fonction du désordre est d'un intérêtprimordial pour tenter de comprendre les phénomènes physiques sous-jacents. Cetteétude sera l'objet de la partie suivante.4.2 Impact du désordre sur le plateau ν = 2 dans le régimed'eet Hall quantiqueComme nous l'avons énoncé précédemment, dans le graphène "propre", la levéedes dégénérescences de vallée et de spin entraîne l'apparition de plateauxdans la conductance à des facteurs de remplissages de ν = 0, ±1, ±4 [Zhang 2006,Jiang 2007]. La formation de tels états sont compris théoriquement dans le cadrede deux théories : le ferromagnétisme quantique de Hall [Nomura 2006], qui prévoitune levée de dégénérescence de spin, due à un eet Zeeman amplié par des phénomènesd'échange, suivit d'une levée de dégénérescence de vallée. La formation de gapd'énergie exitonique [Gusynin 2006], qui prévoit une levée de la dégénérescence devallée, liée à une forte interaction électron-électron, suivie par une levée de dégénérescencede spin. Il est intéressant de noter qu'alors que les plateaux ν = ±1, ±4 sontexpérimentalement observés à la fois dans la résistance et la conductance de Hall,l'état ν = 0, pour lequel la divergence de la résistance longitudinale est observée,reste très peu rapporté dans les mesures de résistances de Hall [Amado 2010].Outreles dicultés expérimentales intrinsèques liées à la mesure d'une résistance de Hallnulle combinée avec une résistance longitudinale divergente, la présence de désordre,résultant en une inhomogénéité spatiale de la densité de porteurs, joue un rôle prédominant.Dans cette partie nous étudierons l'inuence du désordre sur la quantication dela résistance de Hall. Nous observons une décroissance de la valeur absolue de résistancedu plateau quantié à ±h/2e 2 vers une valeur proche de zéro. Nous montreronsque cette décroissance de la résistance de Hall se produit pour un facteur de remplissagedépendant du taux de désordre dans l'échantillon. Une analyse minutieusedémontre que ce phénomène ne peut être expliqué par une levée de dégénérescencedu niveau de Landau n = 0. Nous proposons une interprétation alternative basée surune modication du ratio électrons-trous due au déplacement du niveau de Fermiau sein d'un potentiel électrostatique uctuant.4.2.1 Caractérisation à champ nulL'échantillon étudié dans cette partie est le même que celui étudié dans la partieprécédente. Pour pouvoir étudier l'eet du désordre, l'échantillon a été recuit sousvide (10 −5 mbar) à 360K pendant plusieurs heures (voir partie 3.1.2.2). La gure4.6 présente la caractéristique R(V g ) pour l'échantillon avant et après recuit. Avantle recuit l'échantillon sera nommé S1 ; on retrouve comme exposé dans la partie