Reseaux de microtrous : vortex et supraconductivite de surface

par ALEXEY BEZRYADIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de B. PANNETIER.

Soutenue en 1995

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Nous presentons une etude experimentale et theorique sur la nucleation et l'evolution de la supraconductivite au voisinage d'un microtrou dans une couche mince. Sous champ magnetique la temperature critique d'une couche perforee est plus elevee que celle d'une couche sans trou et montre deux types d'oscillations quantiques. Ce effet est discute en terme de supraconductivite de surface. Si le champ est plus grand que le champ critique h#c#2, il subsiste un parametre d'ordre non nul localise autour des trous. Le calcul numerique montre que les etats de bord avec des nombres orbitaux differents sont separes par des transitions de phase du premier ordre. Ces lignes de transition ne sont pas paralleles a l'axe des temperature et devraient donc etre observables en baissant la temperature a champ fixe. Dans un reseau periodique de trous le recouvrement des etats de bord cree un nouveau type de reseau supraconducteur s-n-s ou chaque ile possede un degre de liberte interne associe au nombre quantique orbital. Les distributions de vortex ont ete etudiees par decoration de bitter. Nous avons d'abord demontre que la presence d'un fond supra dans le trou (trou borgne) n'affecte ni la densite ni la distribution de vortex. Ce resultat est a l'origine d'une nouvelle technique de visualisation des vortex multiquantas. Nous avons identifie deux familles d'etats dans les couches perforees: si la distance entre trous est grande, les trous sont independants et capturent le meme nombre de vortex. S'ils sont proches, tous les vortex se trouvent dans les trous avec une repartition ordonnee. Cette observation explique les deux types d'oscillations observees sur la temperature critique. Une seconde partie est consacree au developpement d'un microscope tunnel cryogeniques pour l'etude locale des microstructures supraconductrices


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  • Détails : 135 P.
  • Annexes : 25 REF.

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