Dynamique de la transition supra-normal dans ybacuo en courant surcritique

par FAHD SALIM JELILA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN PAUL MANEVAL.

Soutenue en 1998

à PARIS 11, ORSAY .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'origine de cette etude etait la perspective d'utiliser des microponts d'ybacuo dans les dispositifs a commutation rapide. Devant l'etrangete et la richesse des observations, la recherche a pris un caractere plus fondamental sur le theme : quel est le premier signe de rupture de la supraconductivite en courant surcritique, et quelle est sa nature physique ? la technique utilisee consiste en l'excitation des films d'ybacuo par une impulsion electrique en forme d'echelon. Un voltage non reactif n'apparait qu'apres un temps de retard pouvant atteindre plusieurs centaines de nanosecondes. Toutefois, ce regime est reserve aux films epitaxies de haute qualite (courant critique de quelques dizaines de millions d'amperes par centimetre carre). . Sinon, comme dans les films granulaires, la transition est immediate a l'echelle de temps concernee. Nous avons etudie avec precision ce temps de retard a l'aide d'un montage coaxial tres compact et d'une electronique permettant une resolution de 2/10 de nanoseconde. Il ne semble pas qu'il existe dans la litterature de mesures comparables sur les supras haute tc. Les resultats sont spectaculaires. La structure en marches d'escalier de la caracteristiques i(v) d'un filament long est deja l'indication d'une structure dissipative inhomogene. Le temps de retard, en accord quantitatif avec une theorie de ginzburg-landau generalisee, traduit la phase finale de l'evolution du parametre d'ordre. Meme en regime dissipatif, il y a preservation de la coherence de la fonction d'onde supraconductrice : cela est possible si, a chaque annulation du parametre d'ordre, la phase saute d'un multiple de 2 pi (regime de phase-slip ou psc). . En resume, un courant surcritique attenue les proprietes superfluides du condensat, mais ne les supprime pas. Dans les supras traditionnels, le consensus etait que supraconductivite et dissipation ne coexistent qu'au voisinage de la temperature de transition et qu'en dehors de cette region, se formaient de simples points chauds. Nous refutons cette idee en presentant une distinction sans ambiguite entre psc's et points chauds. Une autre possibilite serieuse est la dissipation par derive de vortex. C'est effectivement le regime que nous observons pour t > 75 k environ, et qui devient instable a des temperatures inferieures.


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Informations

  • Détails : 120 p.
  • Annexes : 72 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014080
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