Phases non-uniformes dans les supraconducteurs et les systèmes de spin-Peierls

• Auteur / Autrice : Manuel Houzet
• Direction : Alexandre Bouzdine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences physiques et de l'ingénieur. Lasers et matière dense
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Champs magnétiques

Supraconductivité

Résumé

Dans les supraconducteurs bidimensionnels placés dans un champ magnétique légèrement incliné, le champ critique Hc2 est déterminé non seulement par l'effet orbital, mais aussi par l'effet paramagnétique. Ce dernier doit aussi être pris en compte dans les supraconducteurs magnétiques à cause de la polarisation du sous-réseau d'ions magnétiques (par exemple les ions Tm dans le borocarbure TmNi2B2C). De nouvelles phases supraconductrices avec un paramètre d'ordre modulé spatialement doivent alors apparaître et nous faisons l'étude théorique de leurs propriétés. Dans la phase mixte, on s'attend à une modification des propriétés du réseau de vortex. Nous étudions ce problème dans le cadre d'une fonctionnelle de Ginzburg-Landau modifiée qui inclut l'effet paramagnétique. Dans les supraconducteurs bidimensionnels, le réseau triangulaire n'est pas toujours le plus favorable. Il peut être remplacé par des structures exotiques avec un réseau déformé et des vortex multiquanta. Le diagramme de phase comprend une structure très riche, avec de nombreux changements de la symétrie du réseau et des points critiques séparant les transitions de 1er et 2nd ordre entre la phase normale et les différents états supraconducteurs. Dans les supraconducteurs tridimensionnels, la phase non-uniforme se traduit par la modulation du paramètreπ d'ordre le long des vortex, ainsi qu'un changement d'ordre de la transition à Hc2(T). Dans les multicouches ferromagnétique/supraconducteur, une phase non-uniforme apparaît également en présence d'un champ d'échange suffisamment fort. Elle correspond à la phase-π avec un paramètre d'ordre qui change de signe entre les couches supraconductrices successives. Elle se manifeste par un comportement non-monotone des propriétés maiques Hcl(T) et longueur de pénétration. Nous appliquons ces résultats à l'étude du supraconducteur ferromagnétique faible RuSr2GdCu208 et nous interprétons l'absence d'effet Meissner dans certains échantillons.