Fluctuations asymétriques de courant et états d'Andreev sondés avec une jonction Josephson

par Quentin Le Masne

Thèse de doctorat en Physique du solide

Sous la direction de Hugues Pothier.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .

mots clés

• Supraconductivité
• Bruit en courant
• Jonction Josephson
• Contacts atomiques

Résumé

Cette thèse présente deux types d'expérience qui utilisent une jonction Josephson pour étudier des effets à l'échelle mesoscopique. La première partie décrit la mesure du troisième moment du bruit de grenaille émis par une jonction tunnel, en ajoutant celui-ci au courant de polarisation d'une jonction Josephson. Le deuxième et troisième moment du bruit modifient l'échappement depuis la branche de supercourant, un effet que des prédictions récentes permettent de comprendre quantitativement. Dans une seconde partie, nous discutons la possibilité de sonder en détail la description récente de l'effet Josephson mésoscopique, en particulier les deux états d'Andreev qui portent le supercourant. En utilisant un circuit à même de mesurer la relation courant-phase d'un contact atomique supraconducteur grâce à une jonction Josephson, nous décrivons des expériences préliminaires vers la spectroscopie des états d'Andreev.

Titre traduit

Asymmetric current fluctuations and Andreev states probed with a Josephson junction

Résumé

This thesis presents two type of experiments using a Josephson junction to probe mesoscopic effects. The first part describes the measurement of the third moment of the shot noise emitted by a tunnel junction, by adding this noise to the bias current of a Josephson junction. The second and third moment of the noise affect the switching out of the supercurrent branch, an effect which is quantitatively understood by recent theories. In the second part, we discuss the possibility to probe the present description of the mesoscopic Josephson effect, in particular the two Andreev states carrying the supercurrent. Using a setup able to measure the current-phase relation of a superconducting atomic contact with a Josephson junction, we describe preliminary experiments towards the spectroscopy of the Andreev states