| Titre : | Etude des propriétés électroniques dans le point quantique sous l’effet du champ magnétique |
| Auteurs : | Ouahiba Boudib, Auteur ; S. M. Mimoune, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider |
| Format : | 1 vol. (95 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Single electron transistor, quantum dot, Coulomb blockade ملخ |
| Résumé : |
The single electron transistor (SET) or transistor a quantum dot is component which is very important in nanostructure. In this work, we have studied the electronics properties in transistor (SET) with applied the external magnetic field. Numerical calculation, we have solved the PoissonSchrödinger equations by the finite volume method, we have obtained the various properties in the dot like to the energy levels, the states waves functions, moreover we have calculated the Lande factor in several orientations of the magnetic field, and we studied also the coefficients that influence on it. Then we have determined the division energy levels (the Zeeman effect). In addition, from the electrical model equivalent the SET and the experimental result of the energy levels diagram of the Coulomb diamond, the tunnel junction capacitances between the dot and the electrodes were calculated, but the experimental result shows that the capacitances of the drain and the source are not equal as such to theoretical result. To solve this problem, it has been assumed that the quantum dot is not middle and this can be explained by the influence the voltage of the gates 3 which create the other quantum dots. We have obtained the good results that are accord with the experiment. |
| Sommaire : |
Remerciement .................................................................................................... I Résumé ............................................................................................................... II Table des matières .......................................................................................... III Constantes physique et abréviations ................................................................ VI Liste des figures et des tableaux ........................................................................ VII Introduction générale ...................................................................................... 01 Chapitre 1: Généralités sur les structures nanométriques 1.1 Introduction.................................................................................................. 04 1.2 Confinement des porteurs................................................................................. 04 1.3 Points quantiques et leurs applications (système 0D)................................... 06 1.3.1 Point quantique..................................................................................... 06 1.3.2 Atome artificiel.................................................................................... 06 1.3.3 Jonction tunnel..................................................................................... 08 1.3.4 Double jonction tunnel et blocage de Coulomb................................... 08 1.3.5 Effet du blocage de Coulomb............................................................... 11 1.3.6 Conditions nécessaires à l'observation du blocage de Coulomb.......... 11 1.4 Applications des points quantiques............................................................... 13 1.5 Avantages et désavantages des points quantiques........................................ 14 1.6 Transistor à un seul électron......................................................................... 14 1.7 Nanofiles et leurs applications...................................................................... 17 1.7.1 Historique............................................................................................. 17 1.7.2 Définition............................................................................................. 17 1.7.3 Méthodes des fabrications des nanofils................................................ 18 1.7.4 Applications......................................................................................... 22 1.7.5 Avantages et désavantages des nanofils............................................... 25 1.8 Conclusion..................................................................................................... 25 Chapitre 2: Modèle analytique des interactions constantes 2.1 Introduction................................................................................................... 28IV 2.2 Modèle électrique.......................................................................................... 28 2.2.1 Calcul l'énergie totale........................................................................... 30 2.2.2 Calcul le potentiel électrochimique...................................................... 33 2.2.3Etude des transitions possible............................................................... 33 2.3 Diagramme de stabilité d'énergie.................................................................. 38 2.3.1 Effet de la température......................................................................... 39 2.3.2 Effet du champ magnétique................................................................. 42 2.4 Conclusion..................................................................................................... 47 Chapitre 3 : Méthode des volumes finis dans le cas cartésien 3.1 Introduction................................................................................................... 49 3.2 Méthodes de discrétisation........................................................................... 49 3.2.1 Méthodes des différences finis (MDF)…………................................ 49 3.2.2 Méthodes des éléments finis (MEF)……............................................ 50 3.2.3 Méthodes des volumes finis (MVF)..................................................... 50 3.3 Exemple illustratif de la MVF....................................................................... 51 3.3.1 Formulation monodimensionnelle de l'équation de Poisson................ 51 3.3.2 Formulation monodimensionnelle de l'équation de Schrödinger......... 53 3.4 Méthode des volumes finis dans le cas bidimensionnel................................ 54 3.4.1 Formulation de l’équation de Poisson……………………………...... 55 3.5 Formulation unidimensionnelle de l’équation de Schrödinger sous l'effet du champ magnétique................................................................................... 57 3.6 Approximation de la masse effective............................................................ 61 3.7 Energie potentielle des électrons................................................................... 62 3.8 Méthode de résolution et Algorithme de couplage...................................... 63 3.8.1 Méthode de résolution de l’équation de Poisson.................................. 63 3.8.2 Méthode de résolution de l’équation de Schrödinger.......................... 63 3.8.3 Algorithme de couplage....................................................................... 63 3.9 Conclusion..................................................................................................... 65 Chapitre 4: Résultats et discussions 4.1 Introduction................................................................................................... 67 4.2 Modèle utilisé................................................................................................ 67V 4.3 Résultats du modèle d'interactions constants................................................ 69 4.3.1 Détermination des capacités expérimentales....................................... 69 4.3.2 Estimation des capacités...................................................................... 72 4.4 Etude électrostatique..................................................................................... 77 4.4.1Solution de l'équation de Poisson en 2D............................................. 77 4.4.2 Effet de la polarisation Vg3 sur la profondeur du puits...................... 77 4.5 Diagramme de stabilité de l'énergie............................................................. 78 4.6 Effet du champ magnétique........................................................................ 79 4.6.1 Effet du champ magnétique sur le diamant de Coulomb................... 80 4.6.2 Influence de l’orientation du B sur l'énergie de Zeeman..................... 81 4.6.3 Influence de la longueur de point sur l'énergie de Zeeman................ 82 4.6.4 Influence de l’orientation du B sur le coefficient de Landé |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/5459/1/Etude%20des%20propri%C3%A9t%C3%A9s%20%C3%A9lectroniques%20dans%20le%20point.pdf |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TPHY/110 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
