Couches minces d'oxyde d'Ã©tain: la localisation faible et les effets de ...

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7. LA LOCALISATION FAIBLE ET L’INTERACTIONÉLECTRON-ÉLECTRON DANS LES COUCHES POLYCRISTALLINESDE DIOXYDE D’ÉTAINtel-00589730, version 1 - 1 May 2011régime de VRH de type Mott à un régime de type Efros-Shklovskii (ES). Les valeurs deB min diminuent avec la température pendant ce crossover. En même temps, l’amplitudede la MRN augmente avec la diminution de la température dans le cas de conductionpar sauts de type Mott, et elle diminue dans le cas de conduction par sauts de type ESAgrinskaya et al. (2010). Dans notre cas la Figure (7.5) montre que l’amplitude de laMRN augmente avec la diminution de la température. Cela exlue le VRH de type ESsur les états situés dans un gap de Coulomb. Afin de vérifier la présence des sauts detype Mott, on pourrait déterminer les dépendances des paramètres B sat (T) et B min (T)en fonction de la température et les comparer avec celles prédites par Agrinskaya et al.(2010) (B sat ∝ T 1/2 , B min ∝ T 7/6 ). Malheureusement, nos données ne nous fournissentpas la possibilité de conclure définitivement quant aux dépendances de ces paramètresen fonction de la température.Une autre possibilité de vérifier la présence du mécanisme de sauts entre étatslocalisés est de réaliser l’analyse similaire à celle proposée par Choy et al. (2008). SelonChoy et al. (2008); Lerner & Imry (1995); Medina et al. (1990), le champ magnétiqueaugmente effectivement la longueur de localisation (ξ) et, par conséquent, on observela MRN (voir la discussion dans (3.4.1.3)). Dans ce cas on suppose que l’effet principaldu champ magnétique est le changement de la longueur de localisation sans influencesur la densité des états, la dépendance de la résistance en fonction de la températureétant [Choy et al. (2008)]∆ln[R(B)] ∝ T −1/α√ B (7.17)où α - est l’exposant caractéristique de la loi décrivant le VRH (α = 4 pour la loide Mott ; α=2 pour la loi de Efros et Shklovskii). En suivant cette analyse, la Figure(7.6) présente les dépendances de la résistance en fonction de la racine carré du champmagnétique ( √ B) pour différentes températures. On constate que le comportementdes régions où ln[R(B)] ∝ √ B est complètement différent de celui rapporté par Choyet al. (2008), à savoir - ces régions rétrécissent avec la diminution de la température et lecomportement non-linéaire devient de plus en plus prononcé. De surcroît, la dépendanceen fonction de la température des pentes des droites sur la Figure (7.6) ne montrepas un comportement en T −1/2 (cette dépendance se comporte comme si α = 68 dansexpression (7.17)). Ces résultats, alliés à la faible dépendance de la résistance en fonctionde la température (voir Figure (7.2)), suggèrent que, soit il y a certaines particularitésqui ne sont pas prises en compte dans le modèle de MRN en régime de forte localisation,140
7.2 Localisation faible et l’interaction électron-électron sous champsmagnétiques faiblessoit notre système se comporte comme un système en régime de la localisation faible[Dauzhenka et al. (2011)].tel-00589730, version 1 - 1 May 2011R/R 00.00-0.02-0.042 K3 K4 K5 K6 K8 KR/R 00.00-0.01-0.02-0.030.0 0.5 1.0 1.5 2.00 5 10 15 20B (T)B (T)Fig. 7.5: Dépendances de la magnétorésistance d’une couche granulaire de SnO 2en fonction du champ magnétique (échantillon : 210308-1b). - L’insert présenteles mêmes courbes à des champs magnétiques plus faibles. La magnétorésistace négativetraduit des effets d’interférence quantique et un déphasage des ondes électroniques, induitpar le champ magnétique. [Dauzhenka et al. (2011)]Régime de localisation faible. La Figure (7.7) présente les dépendances dela conductivité en fonction du champ magnétique. Les lignes solides noires sont lesrésultats du “fit”des données expérimentales par “l’expression de Hikami”Hikami et al.(1980)∆σ(B)G 0= α[Ψ( 1 2 + B φB ) − Ψ(1 2 + B trB ) − ln( τ τ φ)], (7.18)où G 0 = e 2 /(2π 2 ), α - est le paramètre dans l’équation du groupe de renormalisation(α=1 et α=0 pour les symétries orthogonales et unitaires d’un Hamiltonien désordonnérespectivement), Ψ(x) - est la fonction di-gamma, B φ = /(4eDτ φ ) et B tr = /(4eDτ)sont les valeurs caractéristiques du champ magnétique, τ φ - est le temps du déphasagedes ondes électroniques.141
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