Dynamic of excitations of the Fractional quantum Hall effect : fractional charge and fractional Josephson frequency

Résumé : Dans certains états quantique de la matière, le courant peut être transporté par des porteurs de charges ayant une fraction e* de la charge élementaire. C'est notamment le cas de l'Effet Hall quantique fractionnaire (EHQF) qui se produit pour des systèmes électroniques bidimensionels à basse température et soumis à un fort champ magnetique perpendiculaire. Quand le nombre de quantum de flux en unité h/e est une fraction du nombre d'électrons, le courant se propage le long des bords de l'échantillon sans dissipation. Les porteurs de charges impliqués dans le transport portent une charge fractionnaire. La mise en évidence de ces charges peut être faite via les faibles fluctuations de courant dûes à la granularité de la charge. Nous présentons ici une méthode fiable de mesure de la charge fractionnaire basée sur des correlations croisées de fluctuations de courant. La dynamique de ces charges fractionnaires lorsque l'échantillon est irradié avec des photons GHz est étudiée, permettant la mesure de la fréquence Josephson des charges fractionnaires. Ces mesures valident les processus photo-assisté en régime d'EHQF et permettent une manipulation résolue en temps des charges fractionnaires, dans le but de réaliser une source d'anyon sur le principe du léviton afin de réaliser des tests de la statistique anyonique de ces charges fractionnaires.
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Thèse
Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect [cond-mat.mes-hall]. Université Paris-Saclay, 2018. English. 〈NNT : 2018SACLS393〉
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Soumis le : vendredi 11 janvier 2019 - 11:46:11
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Maëlle Kapfer. Dynamic of excitations of the Fractional quantum Hall effect : fractional charge and fractional Josephson frequency. Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect [cond-mat.mes-hall]. Université Paris-Saclay, 2018. English. 〈NNT : 2018SACLS393〉. 〈tel-01978045〉

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