Etude de la dynamique des vortex par des mesures locales de relaxation magnetique dans le compose supraconducteur bi 2sr 2cacu 2o 8

• Auteur / Autrice : STEPHANE BERRY
• Direction : MARCIN KONCZYKOWSKI
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette etude experimentale du diagramme de phase champ magnetique-temperature et de la dynamique des vortex dans les cuprates supraconducteurs a hautes temperatures porte en particulier sur le compose a base de bismuth : bi 2sr 2cacu 2o 8. Dans ces supraconducteurs de type ii, l'etat mixte, caracterise par la presence de vortex (quantum de flux magnetique), est divise par une ligne de transition determinee par deux caracteristiques des boucles d'aimantation. Pour t>40k, les boucles d'aimantation en fonction du champ applique presentent un saut, caracteristique d'une transition du premier ordre. De 20 a 40k, un second pic remplacant le saut correspond a l'apparition rapide d'une irreversibilite interpretee comme un courant dans le volume. Nous voulons comprendre la nature du second pic (propriete thermodynamique ou hors d'equilibre) et distinguer les phenomenes contribuant a l'irreversibilite (ancrage de vortex, effets de surface ou de geometrie). Les techniques de mesure magnetique sont non destructives et avec une resolution de quelques microns. Des monocristaux de bi 2sr 2cacu 2o 8 sont optimises par le reperage de regions defectueuses par une technique magneto-optique de visualisation de flux et la suppression de celles-ci a l'aide d'une scie a fil. Des mesures de boucles d'aimantation locale et de relaxation realisees avec un reseau de sondes microscopiques a effet hall permettent de distinguer les sources de l'irreversibilite. La forme des profils de l'induction informe si le courant de surface ou celui du a l'ancrage dans le volume domine. Deux changements temporels de regime et une coexistence de phases observes dans les profils d'induction permettent de clarifier les phenomenes physiques en jeu. Les caracteristiques champ electrique-densite de courant mesurees donnent acces aux courbes d'energie de la barriere u(j) intervenant dans le mouvement thermiquement active des vortex. Trois relations u(j) (surface, volume bas et haut champ) expliquent le second pic.