Transport électronique dans les nanoparticules

Résumé du livre

Je présente une étude du transport électronique dans des réseaux de nanoparticules d’or, formés par la méthode de Langmuir-Blodgett. Dans les réseaux faiblement couplés, le transport électronique est dû à la diffusion tunnel séquentielle régit par des lois activées. En augmentant le couplage entre les nanoparticules, un régime de diffusion contrôlé par le cotunneling est atteint, où le transport électronique est régit par la loi de Efros-Shklovskii. Les nanoparticules, qui présentent des propriétés électroniques diverses, nous permettent également d’envisager des études du spectre électronique dans le régime de confinement quantique. Afin d’étudier le spectre tunnel de nanoparticules individuelles, nous avons développé un dispositif de projection sous vide des nanoparticules qui permet de réaliser efficacement des circuits à une seule nanoparticule. Ce dispositif a été testé par l’observation du phénomène de blocage de Coulomb dans des nanoparticules d’or. Ce dispositif a ensuite été appliqué à la fabrication de dispositifs à partir de nanoparticules de magnétite. Ces circuits nous ont permis d’établir le diagramme de phase hors-équilibre de la transition de Verwey en fonction de la température et du champ électrique. Nous avons également étudié l’évolution du courant tunnel dans le régime d’émission de champ au travers des films minces de PMMA déposés sur des électrodes séparées d’une dizaine de nanomètres. Nous avons pu observer que la scission des chaines polymères conduit à un bruit électronique supplémentaire mesurable.