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Séminaire mensuel NEEL

Mardi 20 septembre à 9h30,
Salle des séminaires, Bât. A

Orateur : Hermann SELLIER
"La microscopie SGM : voir et manipuler les électrons dans les systèmes 2D enterrés"

 
 
 

Abstract

La microscopie à grille locale (ou SGM pour scanning gate microscopy) a été inventée pour obtenir des informations sur la distribution spatiale des électrons dans les dispositifs électroniques enterrés plusieurs dizaines de nanomètres sous la surface et qui ne sont pas accessibles par microscopie tunnel (STM). Il s’agit notamment des gaz d’électrons bidimensionnels de haute mobilité obtenus à partir d’hétérostructures de semiconducteurs et qui permettent de fabriquer des dispositifs balistiques de très grandes tailles. Dans ces systèmes refroidis à basse température, les effets quantiques s’étendent sur des distances micrométriques, c’est le domaine de la physique mésoscopique.

Pour visualiser ce comportement quantique, la microscopie SGM utilise la pointe métallique d’un microscope à force atomique (AFM) pour modifier localement le potentiel électrostatique dans lequel se trouvent les électrons. L’influence de cette perturbation locale sur la conductance électrique du dispositif nous renseigne sur la présence d’électrons à l’endroit de la perturbation. Grâce à cette technique, nous avons pu étudier de manière originale différents dispositifs mésoscopiques comme des interféromètres Aharonov-Bohm, des contacts ponctuels quantiques, ou encore des états de bord en régime d’effet Hall quantique.

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