Electronic transport in graphene

Transport électronique dans le graphène

Keyan Bennaceur (1)

1 SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé

This work deals with the electronic transport in Graphene, particularly at high magnetic fields in the quantum Hall effect regime. The finite energy mechanisms of transport have been established, confirming the universal laws of the quantum Hall effect observed in two-dimensional electron gases. We first observed the cross-over between two transport mechanisms, with and without electronic interactions, thanks to screening by the backgate used to control the density of carriers in graphene. This cross-over confirmed the Efros-Shklovskii variable range hopping (VRH) law as the dominant mechanism of transport under quantum Hall effect conditions.

Ce travail porte sur l'étude du transport électronique dans le graphène, en particulier à fort champs magnétiques, en régime d'Effet Hall Quantique. Il a pu être mis en évidence les mécanismes de transport électronique à énergie finie dans ce régime, les lois d'universalité de l'effet Hall quantique observées dans les gaz bidimensionnels d'électrons ont été retrouvées. Nous avons aussi pu observer pour la première fois la transition entre un régime de transport avec interactions et un sans interaction électronique grâce aux effets d'écrantage de la grille permettant de doper le graphène. Cette transition permet de confirmer une loi de saut à pas variable donnée par Efros-Shklovskii comme mécanisme de transport dominant dans l'effet Hall quantique.

Mots clés: graphène; effet Hall quantique; transport électronique; gaz d'électrons bidimensionnel; quantum Hall effect; electronic transport; 2D electron gas

Domaines: Matière Condensée [cond-mat]

Keyan Bennaceur. Electronic transport in graphene. Condensed Matter [cond-mat]. Université Paris Sud - Paris XI, 2010. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00584925⟩