Contribution à l'étude des propriétés de transport de vortex supraconducteur : effets de surface et régimes non linéaires

par Muhammad Aburas

Thèse de doctorat en Milieux denses, matériaux et composants

Sous la direction de Alain Pautrat.

Soutenue en 2012

à Caen .


  • Résumé

    Nous avons étudié l’effet de traitements de surface par des méthodes relativement simples sur la densité de courant critique d’un supraconducteur, le Niobium pur. Nous avons montré des effets importants sur le courant critique et la possibilité d’atteindre des grandes valeurs en jouant uniquement sur la rugosité. Nous avons également obtenus des résultats originaux sur l’origine des courants en supraconductivité de surface et sur la manière de les moduler. De plus, un rôle important de la corrélation spatiale de rugosité est mis en évidence et ouvre de nombreuses perspectives de modulation du courant critique en jouant sur les tailles de particules et les durées de traitement. Nous avons étudié aussi la non-linéarité de la courbe V(I). Cette étude a été faite sur un échantillon supraconducteur de Pb-In divisé en plusieurs domaines pour voir l’influence de l’homogénéité du courant critique sur les propriétés non linéaires. Nous montrons que chaque domaine a un courant critique différent, ceci est responsable d’une grande partie de non-linéarité. Malgré cette différence de courant critique, nous montrons que les formes des courbes V(I) au pied de chaque courbe sont très similaires. Nous proposons une analyse critique en discutant les modèles de creep, de dépiégeage critique, et de distribution de courant critique. Nous avons également trouvé, par des mesures de susceptibilité alternative, que le flux creep ne joue que peu de rôle dans la réponse alternative, et ce même dans un échantillon HTc qui présente un courant critique bien défini.

  • Titre traduit

    Contribution on the study of transport properties of superconducting vortices : surface effects and nonlinear regimes


  • Résumé

    We studied the effect of surface treatments by relatively simple methods on the critical current density of the pure Niobium superconductor. We have shown significant effects on the critical current density and the ability to reach large values only by playing on the roughness of surface. We also obtained original results on the origin of surface superconducting currents and how to modulate it. In addition, an important role in the spatial correlation of roughness is highlighted and offers many opportunities for modulation of the critical current density by adjusting the particle size and processing times. We also studied the nonlinearity of the curve V(I). This study was done on a sample of Pb-In superconductor which divided into several domains to check the influence of the homogeneity of critical current on the nonlinear properties. We show that each domain has a different critical current; this is responsible for a large part of the non-linearity. Despite of this difference in critical current, we show that the shapes of the curves V(I) at the bottom of each curve are very similar. We propose a critical analysis by discussing the models of creep, critical depinning, and critical current distribution. We also found, by ac susceptibility measurements, that the flux creep plays only a weak role in the alternative response, even in a sample HTc which presents a well-defined critical current.

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  • Détails : 1 vol. (190 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.177-189

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