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Krishtopenko, Sergey. Spin splitting and collective effects in InAs/AlSb quantum well heterostructures

Krishtopenko, Sergey (2011). Spin splitting and collective effects in InAs/AlSb quantum well heterostructures.

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Résumé en francais

Les travaux de cette thèse, essentiellement théorique, concernent l'étude des phénomènes dépendants du spin, à un électron et à n-corps, dans les puits quantiques (PQ) de semiconducteurs (SC) à faible gap InAs/AlSb. Les résultats obtenus permettent de prévoir de nouveaux effets physiques, ils sont comparés aux résultats expérimentaux existants. L'asymétrie du champ électrique aux interfaces InAs/AlSb est étudiée expérimentalement et théoriquement, son effet sur le spectre d'énergie des sous bandes électriques est mis en évidence. La possibilité de contrôler optiquement ce champ électrique, et par là le clivage de spin par effet Rashba sous champ magnétique nul, est démontrée. La prise en compte des interactions e-e sur les niveaux de Landau des quasi-particules ainsi que sur la densité d'états au niveau de Fermi est réalisée dans ce système pour la première fois. Le calcul théorique de l'exaltation du facteur g par échange dans les puits quantiques à faible gap est développé. Le calcul permet de prédire l'évolution du facteur g "magnéto-optique" dans les hétérostructures InAs/AlSb déterminé par résonance de spin, il met en évidence la violation du théorème de Larmor dans les hétérostructures à base de SC à faible gap. L'étude théorique de la résonance cyclotron, en régime quantique, d'un gaz bidimensionnel d'électrons de haute mobilité démontre aussi la violation du théorème de Kohn dans les hétérostructures InAs/AlSb. Les résultats obtenus dans ce travail de thèse apportent des informations utiles pour le "design" et la mise au point de nouveaux dispositifs électroniques ou optoélectroniques basés sur des hétérostructures InAs/AlSb.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Goiran, Michel
Gavrilenko, Vladimir
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI), UPR 3228
Mots-clés libres :2D electron gas - G-factor enhancement - Narrow-gap heterostructures - Larmor theorem - Rashba spin splitting - Kohn theorem - E-e interaction - Persistent photoconductivity
Sujets :Physique
Déposé le :21 May 2012 14:24