Quasiparticules dans un conducteur diffusif : interactions et appariement

par SOPHIE GUERON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MICHEL DEVORET.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Dans la premiere partie de la these, on considere l'interaction entre les quasiparticules d'un film diffusif, c'est-a-dire un film dans lequel le libre parcours elastique est tres inferieur aux dimensions du film. Les interactions sont sensees y etre plus importantes que dans un metal parfait, decrit par la theorie du liquide de fermi. Nous avons mesure a basse temperature la fonction de distribution en energie de plusieurs fils diffusifs mesoscopiques (longueur de l'ordre du micrometre) hors d'equilibre. Selon le rapport entre le temps de diffusion a travers le fil et le temps typique d'interaction entre quasiparticules, nous avons observe un regime proche du regime sans interactions, un regime d'interactions fortes, et un regime intermediaire. Du regime intermediaire on deduit la dependance en energie du module de l'interaction. La deuxieme partie est consacree a l'effet de proximite, c'est-a-dire la penetration dans un metal non supraconducteur (normal, n) de l'ordre supraconducteur (s), caracterise par l'appariement entre quasiparticules. L'ordre induit modifie la densite d'etats du metal n, que nous avons mesuree en fonction de la distance au contact ns. A une distance de 100 nm, la densite d'etats au niveau de fermi est diminuee de moitie. La modification de la densite d'etats subsiste jusqu'a une distance de l'ordre du micron. De meme, le courant a travers une interface ns pour des tensions inferieures au gap du s (courant d'andreev) depend de l'appariement induit dans le metal n. Ce courant, du au passage coherent de deux electrons du metal n dans le s, est amplifie par le confinement des trajectoires electroniques pres de l'interface. Pour demontrer la nature interferentielle de cette amplification, nous avons fabrique un ns-quid, constitue par une fourche supraconductrice fermee par un fil normal. La figure d'interference est constituee par le courant, qui est module par un champ magnetique applique perpendiculairement a l'echantillon.


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Informations

  • Détails : 242 P.
  • Annexes : 107 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible 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 1997
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