Transition métal-isolant dans les systèmes désordonnés : étude de Al x Ge ₁ -x ultra trempé (conductivité, effet tunnel, supraconductivité)

par Jérôme Lesueur

Thèse de doctorat en Physique des solides

Sous la direction de Directeur de thèse inconnu.

Soutenue en 1985

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Transition métal-isolant
• Aluminium-germanium (ultra-trempé)
• Ordre et désordre (physique)
• Excitation coulombienne
• Supraconductivité
• Aluminium
• Germanium
• Effet tunnel

Résumé

Cette thèse présente l’étude de la transition de Mott-Anderson sur AlₓGe₁₋ₓ amorphe, codéposé à 5 K et mesuré in situ jusqu’à 0,25 K. La transition est obtenue soit en variant x (x critique = 0,5) soit par de faibles recuits (de 20 K à 200 K) des échantillons métalliques (0,55 ≥ x ≥ 0,5) avec dans les deux cas les mêmes caractéristiques concernant la résistivité fonction de la température, l’anomalie tunnel de la densité d’états, due au renforcement des interactions de Coulomb, l’affaiblissement de la supraconductivité. Ces expériences illustrent la théorie d’échelle de la localisation, font ressortir le rôle déterminant des répulsions coulombiennes à l’approche de la transition et montrent l’importance de la nature microscopique du désordre dans ces phénomènes.

Titre traduit

Metal insulating transition in desordered systems : study of Alx Ge ₁ -x ultra-quenched (conductivity, tunnel effect, supraconductivity)

Résumé

This thesis is devoted to the study of the Mott-Anderson transition in amorphous quench-condensed (5 K) AlₓGe₁₋ₓ mixtures and in situ measurements down to 0,25 K. At xc ≈ 0,5 this system shows a Metal-Insulator Transition, superconductivity disappears and the one particule density of states at the Fermi level breaks down (as the tunneling conductivity) because of the enhancement of Coulomb interactions with disorder. The Metal insulator Transition is also obtained with similar behaviour by weak annealing (20 K to 200 K) of metallic samples initially close to the transition (0,55 ≥ x ≥ 0,5). These experiments give a good illustration of the scaling theories of localization and show the crucial part of the Coulomb repulsion near the transition as the microscopic nature of disorder in such systems.