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

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2. PRÉSENTATION DE L’ÉTUDESignalons, en outre, que le dioxyde d’étain est utilisé comme un conducteur transparentdans la fabrication de cellules photovoltaïques et dans le développement descapteurs de gaz [Batzill & Diebold (2005), Jarzebski & Marton (1976)].Nos recherches préliminaires ont révélé que les couches polycristallines de dioxyded’étain peuvent se comporter soit comme un isolant, soit comme un métal, en fonctiondu degré du désordre. En outre, l’étain pur est un supraconducteur (T c = 3.7K) [Allenet al. (1950)], ce qui peut conduire à des effets particuliers si ces particules puresfont partie d’une couche. Le SnO 2 est un candidat idéal pour l’observation des effets,dus au jeu du désordre, d’interaction et de dimensionalité, qui pourraient éluciderles processus dans le domaine ε < ∆ (voir Figure (1.2)). Un fort champ magnétiquetel-00589730, version 1 - 1 May 2011présente un moyen privilégié inestimable pour les études des excitations électroniquesdans ce domaine.L’étude de la dépendance de la résistance électrique en fonction de la températureet du champ magnétique nous permet de déterminer les contributions données par leseffets de localisation faible et de l’interaction entre les électrons qui ont lieu dans lescouches de SnO 2 . La détermination des paramètres microscopiques, tels que la longueurdu déphasage L φ et la constante de l’interaction F0 σ , permettra de relier les résultatsexpérimentaux aux bases théoriques et, donc, de vérifier les hypothèses faites pour ladescription de la transition métal-isolant.2.2 Plan de la thèseDans cette thèse je donne un aperçu aussi exhaustif que possible des résultats obtenusdans le domaine de la transition métal-isolant. Je me rends compte que cette tâches’étend au-delà de la thèse et, par conséquent, je me restreigne à la discussion la pluscomplète possible pour ce qui concerne nos études expérimentales des couches de SnO 2 .Les couches de dioxyde d’étain constituent un matériau nouveau pour ce qui concernel’observation des corrections quantiques à la conductivité. Par conséquent, j’examineraià quel degré la théorie des corrections quantiques à la conductivité, dans ces formulationsdifférentes, peut être utilisée pour la description des nos données expérimentales.Dans le Chapitre (3) nous rappelons les concepts des systèmes désordonnés et de latransition métal-isolant, ainsi que les moyens de la description des systèmes désordonnéspar les fonctions de Green. Je démontre comment les dépendances de la conductivité10
2.2 Plan de la thèsetel-00589730, version 1 - 1 May 2011en fonction de la température et du champ magnétique peuvent être obtenues à partirde la considération de processus microscopiques. Dans ce chapitre, cependant, les effetsde l’interaction entre les électrons ne seront pas pris en compte (cela fera l’objet duChapitre (4)).Dans le Chapitre (4), prenant en compte les interactions entre quasi-particules, j’enprésente leurs effets sur la densité d’états et la conductivité. Je montre les origines et leslimites de validité des expressions pour la conductivité, que nous avons utilisées pouranalyser nos données expérimentales.Dans le Chapitre (5) je présente l’aperçu des résultats des études des propriétés descouches de dioxyde d’étain, ainsi que la description de la méthode d’élaboration descouches que nous avons étudiées. Les études de la structure des couches obtenues sontprésentées à la fin du chapitre.Le Chapitre (6) est consacré à la description des mesures des propriétés électriqueset, plus particulièrement, à la description des procédures du traitement de données,obtenues en champs magnétiques pulsés.Le dernier Chapitre (7) est consacré à la discussion de nos résultats obtenus enchamps magnétique statique et pulsé. Je présente les méthodes d’extraction des correctionsà la conductivité, issues de la localisation faible et de l’interaction électronélectron,ainsi que les résultats d’estimation des paramètres microscopiques tels que :la longueur (L φ ) et le temps (τ φ ) du déphasage, la constante de l’interaction F0 σ.Dans l’Appendice (9.1) je considére la question de la dimensionalité effective de noséchantillons par rapport aux corrections quantiques à la conductivité.11
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