Contribution à l'étude de la physique des vortex dans le supraconducteur fortement lamellaire Bi2Sr2CaCu2O8 irradié aux ions lourds

• Auteur / Autrice : Rui de Sousa
• Direction : Jean-Claude Soret, Larbi Ammor
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Tours
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Giamarchi, Charles Simon, François Gervais
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Hardy, Thierry Klein

Mots clés

Mots clés contrôlés

Verre

Champs magnétiques

Ions lourds

Transitions radiatives

Modèles du boson en interaction

Écoulement bidimensionnel

Composés lamellaires

Supraconducteurs à hautes températures

Tourbillons (mécanique des fluides)

Résumé

Nous présentons une contribution expérimentale à l'étude de la physique des systèmes désordonnés de ligne de flux dans les supraconducteurs à haute température critique irradiés aux ions lourds. L'intérêt de telles radiations est de former dans le matériaux des colonnes amorphes, de rayon moyen comparable à la dimension des coeurs de vortex, qui vont donner lieu à du désordre corrélé dans le réseau des lignes. Dans le cas de défauts colonnaires parallèles, on attend la formation d'un verre de lignes de vortex dont la physique est analogue à celle du "bose glass" prédit dans le problème de la localisation de bosons bidimensionnels. A partir de mesure de magnétotransport dans le supraconducteur fortement lamellaire Bi2Sr2CaCu2O8+8, nous avons étudié la dynamique de cette phase et sa stabilité en fonction de la température et d'une composante transverse du champ magnétique. L'absence d'une théorie générale des transitions vitreuses, en en particulier la question fondamentale toujours ouverte de savoir si elles obéissent aux règles habituelles d'universalité des transitions de phases classiques du second ordre, nous a conduit à nous intéresser à la fusion du "Bose glass". Les résultats que nous avons obtenus pour différentes densité de défauts colonnaires et valeurs du facteur de remplissage suggèrent un comportement critique universel de la conductivité au voisinage de cette transition. Les structures qu'adoptent les lignes de flux en présence d'une composante transverse non nulle du champ magnétique, font encore l'objet de nombreuses controverses. Nos résultats montrent, conformément aux prédictions théoriques, l'existance d'un effet Meissner transverse lorsque l'angle 0 entre le champ magnétique appliqué et la direction des défauts est inférieur à un angle critique 0c. La ligne de transition 0c(T) est bien comprise si on introduitt d'une manière phénoménologique dans le modèle théorique la forte anisotropie des propriétés électroniques du composé Bi2Sr2CaCu2O8+8. Finalement, l'existence de structures de lignes de flux en "escalier" est démontrée par l'étude du comportement critique de la résistivité en fonction de la température lorsque 0 > 0cT.