Couches minces d'oxyde d'étain: la localisation faible et les effets de ...

1.1 Idées générales de la structure et propriétés de la matière dans l’étatcondensétel-00589730, version 1 - 1 May 2011négligeables et ils se manifestent dans les dépendances de la conductance en fonction dela température, du champs magnétique et des dimensions des échantillons [Abrahamset al. (1979); Anderson et al. (1979)]. Pour les systèmes caractérisés par des valeursintermédiaires de la conductance g ∼ e2 où k Fl 1, c’est-à-dire où la densité d’étatsélectroniques est faible, les résultats expérimentaux peuvent aussi être décrits dans lecadre de la théorie qui a été initialement développée pour k F l ≫ 1, sous la conditionque l’on prenne en compte les corrections provenant de la “deuxième boucle”Minkovet al. (2004, 2010). Quand le désordre augmente, les états électroniques deviennentlocalisés [Anderson (1958)] et la transition métal-isolant peut avoir lieu [Mott (1990)].Dans le régime isolant, le transfert des électrons est réalisé par “sauts”entre lesétats localisés au voisinage du niveau de Fermi à basse température [Ionov & Shlimak(1991); Mott (1990); Shklovskii & Efros (1984)]. La théorie du transport au moyen des“sauts”(hopping transport) a été développée d’une façon très différente de celle quiavait été adoptée pour les métaux désordonnés. Au lieu d’appliquer les méthodes de lathéorie quantique des champs, une autre approche a été développé sur la base du réseauéquivalent des résistances (réseau de Miller-Abrahams, voir Miller & Abrahams (1960))en partant d’états localisés et en appliquant la théorie de percolation [Ambegaokar et al.(1971); Mott (1967); Shklovskii & Efros (1984)]. Cette approche a eu un grand succèsparce qu’elle permettait d’expliquer un grand nombre d’observations expérimentaleset, en particulier, les dépendances de la résistance en fonction de la température et duchamp magnétique. Les effets d’interaction entre les électrons ont été pris en comptepar Shklovskii & Efros (1984) par l’introduction d’un gap coulombien dans la densitéd’états au voisinage du niveau de Fermi, ce qui s’est traduit par le changement duparamètre de l’exposant dans la relation donnant la dépendance de la résistance enfonction de la température (ρ(T) = ρ 0 · exp[(T 0 /T) 1/n ]).Pourtant déjà dans les années 1980, pour certains systèmes isolants, où le transportse réalise par moyens des sauts (hopping), la magnétorésistance négative a été miseen évidence [Hartstein et al. (1983); Laiko et al. (1987); Ovadyahu (1986); Ovadyahu& Imry (1983)]. Ce fait parut bizarre parce qu’il se trouvait en contradiction avec desidées qu’un champ magnétique extérieur doit contribuer à la localisation des électrons(selon Shklovskii et Efros, les fonctions d’ondes des électrons localisés devraient serétrécir dans un champ magnétique, ce qui conduit à la diminution de la probabilitéde conduction par effet tunnel entre états localisés). Afin d’expliquer ce fait, on a3