Etude par simulation numérique des propriétés statiques et dynamiques des ondes de densité de charge dans les systèmes unidimensionneles

Abstract

Les systèmes de basse dimensionnalité ont fait l’objet d’un grand nombre de travaux aussi bien théoriques qu’expérimentaux. Ces systèmes subissent à basse température une Distorsion Périodique du Réseau (DRP) accompagnée d’une modulation similaire de la densité électronique appelée Onde de Densité de Charge (ODC). En effet, en 1950, Peierls a montré qu’à T=0K, un système unidimensionnel de Fermi. Généralement, les ODC sont piégées soit par le réseau lui-même ou par les impuretés et les défauts. L’expérience montre que l’application d’un champ électrique supérieur à un champ seuil permet de dépiéger l’onde et de lui faire transporter un courant électrique. Ce transport est appelé : transport collectif par ODC. Au-dessus du champ seuil, plusieurs phénomènes de transport non linéaire attribués au mouvement de l’ODC ont été observés en particulier le bruit large bande, les oscillations de tension, les effets d’interférence et les effets mémoires, etc… Le but de notre travail est d’apporter une contribution à la compréhension de la physique des systèmes à ODC. Dans ce sens, nous avons étudié par simulation numérique les propriétés statiques et dynamiques des ondes de densité de charge dans les systèmes unidimensionnels. Dans le contexte du modèle d’onde rigide où nous considérons l’ODC comme une particule classique chargée en interaction avec un potentiel d’impuretés supposé périodique, nous avons étudié le phénomène de piégeage de l’onde de densité de charge ainsi que l’effet des défauts sur la dynamique des ODC. Dans le modèle d’onde déformable, l’ODC est considéré comme un milieu continu et déformable en interaction avec les impuretés et les défauts distribués de manière aléatoire dans le réseau sous-jacent : modèle d’onde déformable. A la lumière de cette description, nous avons mené une étude détaillée des effets des impuretés sur les propriétés statiques et dynamiques des ODC dans le cas du piégeage faible. La divergence de plusieurs grandeurs caractéristiques des systèmes à ODC au voisinage du champ seuil indique que le phénomène de dépiégeage de l’ODC peut être vu comme un phénomène critique dynamique.