Etude theorique et experimentale de l'influence de l'effet josephson sur les performances a haute frequence d'un melangeur a jonction supraconductrice

par BRIGITTE LERIDON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de P. ENCRENAZ.

Soutenue en 1994

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Ce travail, centre autour de la comprehension du comportement a haute frequence (proche de la frequence de gap) d'un melangeur a jonction supraconducteur/isolant/supraconducteur (sis), comporte deux themes: l'intervention des courants josephson dans le fonctionnement du melange (bruit, pertes), et l'effet des processus d'absorption pour une frequence superieure au gap. La theorie de la supraconductivite de bardeen, cooper et schrieffer est rappelee au chapitre 2 et le fonctionnement d'un melangeur a jonction sis est decrit de maniere theorique et experimentale au chapitre 3. Des experiences mettant en lumiere le bruit ramene dans le processus de melange par des courants josephson parasites ont ete effectuees: ce bruit supplementaire se traduit par des pics de puissance de forme particuliere au voisinage des tensions de shapiro. Au chapitre 4 sont enumeres les problemes engendres par la presence de courants josephson dans un melangeur a quasiparticules ; les solutions utilisables (imposition d'un champ magnetique) sont donnees ainsi que leurs limitations. Enfin, le bruit engendre dans le melangeur par des courants josephson mal annules est calcule au voisinage des marches de shapiro et des simulations numeriques montrent qu'il n'est pas negligeable devant le bruit produit par les courants de quasiparticules. Il est prouve egalement que la part de bruit josephson dans le bruit total augmente avec la frequence de detection. La forme des pics de puissance de bruit est justifiee de maniere theorique. La contribution des courants josephson aux proprietes de conversion du melange est egalement discutee. Au chapitre 5 est decrite une methode systematique d'annulation du courant josephson dans les reseaux de jonctions en serie, qui fournit egalement une methode de caracterisation de ces reseaux du point de vue de leur homogeneite de surfaces et densites de courant critique. L'effet d'une radiation de frequence superieure au gap est discutee au chapitre 6 et des solutions technologiques sont donnees pour l'operation de jonctions au nb jusqu'au thz


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Informations

  • Détails : 230 P.
  • Annexes : 103 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1994
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