Graphite sous (très) fort champ magnétique Benoît Fauqué
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Graphite sous (très) fort champ magnétique Benoît Fauqué Quantum Matter Group LPEM Kamran Behnia CNRS David Leboeuf LNCMI Toulouse S. Kramer T.Murphy Motivation - Limite quantique rc B le le Semi-Classical limit B rc λf Quantum limit B Motivation - Limite quantique rc B le le Semi-Classical limit B rc λf Quantum limit B Motivation - Limite quantique Cuivre Bismuth Graphite rc B le rc Semi-Classical limit B 8.5 1022 cm-3 ∼5000T rc λf Quantum limit B n 3 1017 cm-3 ∼9T 3 1018 cm-3 ∼7.5T Motivation - Limite quantique Cuivre Bismuth Graphite rc B le rc Semi-Classical limit B n 8.5 1022 cm-3 ∼5000T 3 1017 cm-3 ∼9T 3 1018 cm-3 ∼7.5T rc λf Quantum limit B Quel est lʼétat fondamental électronique dʼun système 3D lorsque lʼon atteint la limite quantique ? Propriétés thermoélectriques : les effets Nernst et Seebeck En présence dʼun gradient thermique, les électrons produisent un champ électrique Thèse R. Bel (2004) r Ex r B r Ey J Q r ∇T Effet Seebeck : composante longitudinale du champ électrique Effet Nernst : composante transverse du champ électrique −Ex Sxx = ∇x T −Ey Sxy = ∇x T Graphite sous (très) fort champ magnétique Motivations Transport dʼentropie dans le graphite Transport électrique jusquʼà 80T : Rxx vs Rzz Conclusion Graphite sous (très) fort champ magnétique Motivations Transport dʼentropie dans le graphite Transport électrique jusquʼà 80T : Rxx vs Rzz Conclusion Graphite (HOPG) Z.Zhu et al.,Nature Physics 4,166602 (2009) B//c Lʼeffet Nernst comme sonde de la limite quantique Graphite: effet Nernst au-delà de la limite quantique B//c Natural Graphite LQ B. Fauqué et al, PRL, 106, 246405 (2011) Graphite: effet Nernst au-delà de la limite quantique B//c Natural Graphite LQ B. Fauqué et al, PRL, 106, 246405 (2011) Graphite: effet Nernst au-delà de la limite quantique Natural Graphite LQ B//c Graphite: effet Nernst au-delà de la limite quantique Natural Graphite LQ T=1.3K B//c Graphite: effet Nernst au-delà de la limite quantique H. Yaguchi et al, PRL 81,5193 (1998) En,s 1 1 kz2 1 2 = (n + )!ωc + ± gµB B 2 2m 2 Nesting vector for both pockets along the c axis (YoshiokaFukuyama scenario) La ré-entrance de la transition est attribuée au passage du niveau de Landau (0,+) des électrons et (0,+) des trous.
