Preuves expérimentales d'un transport de surface sur un isolant topologique 3D HgTe/CdTe sus contrainte - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2013

Experimental proofs of surface transport from a 3D topological insulator of strained bulk HgTe/CdTe

Preuves expérimentales d'un transport de surface sur un isolant topologique 3D HgTe/CdTe sus contrainte

Clément Bouvier
  • Fonction : Auteur

Résumé

This report deal with caracterisation of magnetotransport in HgTe/CdTe structures bulk strained in that a topological surface transport is predicted. This new kind of material is a 3D topological insulator.In this thesis, I will explain what means 3D/2D topological insulator before focusing on II-VI system lijke HgTe/CdTe.Next, I will discuss about growing conditions performed in CEA/Leti and then material caracterisation by X-ray. Surfaces band structures were also, observed by ARPES, underligned in the report.A third part deal with Hall bars design and conception in order to emphasize topological behavior of these surfaces.The last part shows the results obtained on these Hall bars with magnetotransport at low and high magnetic field. Ambipolaire behaviour, non trivial Berry phase, weak antilocalization and the interger quantum hall effect in HgTe/CdTe structures are studied and a possible interpretation of these results are given.
Cette thèse porte sur la caractérisation et l'étude du magnéto-transport sur les structures de type HgTe/CdTe sous contraintes développant un transport de surface topologique tout en étant isolant en volume ; on nomme cette nouvelle classe de matériau isolant topologique 3D.Je développerai dans cette thèse la caractérisation et définition d'un isolant topologique 2D/3D pour ensuite me focalise plus particulièrement sur les systèmes II-VI HgTe/CdTe.Une partie de la thèse développe les conditions de croissance réalisées au CEA/Leti ainsi que la caractérisation du matériau par rayon X. La structure de bande des surfaces est caractérisée par ARPES.Une troisième partie traite de la fabrication des barres de Hall nécessaires à la caractérisation du comportement topologique des surfaces. La partie développement expérimentale est également fournie.La dernière partie traite du magnétotransport réalisé avec ces barres de Hall à faible et fort champ magnétique. Le comportement ambipolaire, une phase de Berry non triviale, l'antilocalisation faible et l'effet Hall quantique entier dans ces structures sont abordés tout tentant de fournir une interprétation des résultats obtenus.
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Dates et versions

tel-01558284 , version 1 (07-07-2017)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01558284 , version 1

Citer

Clément Bouvier. Preuves expérimentales d'un transport de surface sur un isolant topologique 3D HgTe/CdTe sus contrainte. Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]. Université de Grenoble, 2013. Français. ⟨NNT : 2013GRENY078⟩. ⟨tel-01558284⟩
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