Etude des conditions gouvernant la mobilite des vortex abrikosov dans des films minces supraconducteurs a haute temperature critique et applications aux transistors a flux de vortex

par MYRIAM PANNETIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de PIERRE BERNSTEIN.

Soutenue en 1999

à Caen .

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  • Résumé

    Ce travail apporte une contribution a l'etude de la dynamique des vortex abrikosov dans des films minces supraconducteurs a haute temperature critique. L'etude a porte sur deux groupes d'echantillons ; des films yba#2cu#3o#7## tres minces revetus d'un film la#4bacu#5o#1#3 (bicouches) et des super-reseaux prba#2ga#xcu#3##xo#7/ yba#2cu#3o#7##, deposes par ablation laser. Le travail experimental a consiste a mettre en forme les echantillons par un processus de photolithographie, et a effectuer des mesures courant-tension a basses temperatures sans champ applique ou sous un champ magnetique faible (b<120g). Un systeme d'acquisition specifique a ete developpe pour cette etude. Les courbes courant-tension obtenues experimentalement ont ensuite ete modelisees a l'aide d'un modele de flux creep, qui permet d'acceder a certaines grandeurs caracteristiques : mobilite de vortex et energie de piegeage en particulier. Il a egalement ete montre que l'on pouvait en deduire le parametre de labusch en fonction de la temperature, et que les valeurs calculees sont en accord avec celles obtenues par des methodes differentes. Par ailleurs, il a pu etre mis en evidence la pertinence de la determination du courant de depiegeage a partir du modele de flux creep, en comparant cette valeur avec celle mesuree sur les caracteristiques i(v) en regime de flux flow. Les bicouches etudiees montrent une mobilite de vortex d'autant plus elevee que l'epaisseur supraconductrice est faible, ce qui en font des structures adaptees a la realisation d'un transistor a flux de vortex. Par ailleurs, l'energie de piegeage presente une variation non monotone en fonction de la temperature, qui peut trouver son explication dans la transition d'un regime tridimensionnel a un regime bidimensionnel. Les super-reseaux presentent une densite de courant critique tres faible, et pour l'un d'eux une resistance dynamique tres elevee enfin, le changement de comportement resistif en fonction de l'epaisseur de pbgco semble indiquer un eventuel couplage entre les couches supraconductrices dans ce type de structure, lorsque la couche isolante est suffisamment mince.


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Informations

  • Détails : 138 P.
  • Annexes : 68 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
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