Yann Gallais (Columbia University, New York, USA)
Invité par Pascale Roy
Vendredi 17 mars à 15h - Salle du RdC du Pavillon d'Accueil
Dans cette exposé, j‘introduirai dans un premier temps l’apport de la diffusion inélastique de la lumière à l’étude des excitations électroniques dans les gaz d'électrons 2D. Ensuite, je présenterai nos récentes expériences de diffusion inélastique de la lumière à très basses températures (T=23mK) qui portent sur l’étude des fluides quantiques dans le régime de l’effet Hall quantique fractionnaire.
Confinés en deux dimensions et soumis a un fort champ magnetique, les électrons forment une série de fluides quantiques incompressibles dont le plus célèbre est l’état de Laughlin. Ces états resultent de la formation de niveaux de Landau discrets dans le spectre des excitations électroniques, mais aussi de la répulsion coulombienne entre les électrons, essentielle pour expliquer la presence d’etats incompressibles pour des facteurs de remplissage de niveau de Landau fractionnaires. Je montrerai que la diffusion inélastique de la lumière permet d’accéder directement aux excitations élémentaires, de charge et de spin, de ces fluides. J’évoquerai ensuite l’implication de nos résultats sur la validité des différentes hiérarchies de ces états incompressibles et, en particulier, la theorie des fermions composites, centrale à la compréhension actuelle de l’effet Hall quantique fractionnaire. Je concluerai mon exposé par nos travaux sur l’état de polarisation du gaz d’électrons 2D à différents remplissages qui resulte de la compétition entre l’énergie Zeeman et l’énergie coulombienne. L’éventualite d’excitations topologiques éxotiques (“textures” de charge et de spin) autour du facteur remplissage n=1 sera abordée.
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