Fluctuations quantiques et instabilités structurales dans les conducteurs à basse dimensionalité

Abstract

Un engouement particulier s'est manifesté ces dernières années pour les systèmes électroniques fortement corrélés, ce en rapport avec l'immense richesse de leurs propriétés physiques. En général, ces propriétés sont induites par la présence d'interactions entre électrons qui, combinées à la structure du réseau moléculaire, donnent parfois lieu à une très grande variété de phases électroniques et structurales ayant des incidences directes sur les phénomènes de transport dans ces matériaux. Les systèmes électroniques couplés à un réseau moléculaire et désignés systèmes électron-phonon font partie de cette classe de matériaux qui ont récemment capté l'attention, en raison notamment de la compétition entre plusieurs échelles d'énergie dans un environnement caractérisé par une forte anisotropie cristalline et une dynamique moléculaire assez importante. En effet, en plus des propriétés électroniques et structurales particulières la dimensionalité de ces systèmes contribue également à leur richesse. Ainsi, une très forte anisotropie structurale peut rehausser de façon considérable l'importance des interactions entre électrons et entre molécules constituant le réseau au point où la physique du système soit régie par de très fortes fluctuations. Ce dernier contexte est devenu un domaine à part de la physique des systèmes fortement corrélés, à savoir celui des"les phénomènes critiques quantiques" . Parmi les systèmes électron-phonon, on retrouve les composés inorganique KCP et organique TTF-TCNQ découverts durant les années 70, et explorés en profondeur à cause de leur tendance vers une instabilité du type onde de densité de charge à basse température. Ces composés, en général désignés systèmes de Peierls en référence à l'instabilité de leurs structures électroniques régie par le réseau moléculaire, ont récemment connu un regain d'intérêt à la lumière des nouveaux développements dans les techniques de caractérisation des structures électroniques ainsi que sur le plan de concepts tel le Liquide de Luttinger, propres aux systèmes électroniques à une dimension."--Résumé abrégé par UMI.