Thèse soutenue

Etude des fluctuations supraconductrices de films minces de Bi2Sr2CuO6+delta en fonction du dopage

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Auteur / Autrice : Imen Sfar
Direction : Hélène Raffy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des solides
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Résumé

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Cette thèse est une étude complète en fonction du dopage p du comportement des fluctuations supraconductrices, linéaires et non linéaires, de conductivité de films minces épitaxiés du composé Bi2Sr2CuO6+y Ce cuprate, qui présente une distorsion structurale et une température critique Tcmax de 20 K seulement, est l’un des rares systèmes dont le diagramme de phase température-dopage peut être parcouru de très sous-dopé à très surdopé. Les mesures ont été menées sur un même film dont le dopage a été varié de façon réversible par des recuits sous pression contrôlée d’oxygène. L’analyse, en fonction du dopage, des fluctuations linéaires et non linéaires (injection de forts courants) a permis de mettre en évidence un comportement universel des fluctuations, dont l’amplitude ne dépend que du rapport T/Tc. L’étude des fluctuations non linéaires a aussi permis de déterminer un champ électrique caractéristique de réduction des fluctuations Ec qui varie comme Tc en fonction de p, mais qui est de deux ordres de grandeur plus faible que prévu théoriquement (théories des fluctuations Gaussiennes et critiques). Cette valeur anormalement faible de Ec peut être attribuée à l’existence de fluctuations exotiques de type vortex à l’état normal, une hétérogénéité de Tc, la présence d’un désordre structural (hypothèse la plus pertinente), ou à l’existence d’une certaine forme de granularité. La modélisation de cette granularité a été entreprise en adaptant au cas granulaire un modèle théorique permettant de rendre compte du renforcement de la réduction de l’excès de conductivité sous champ électrique en tenant compte de la contribution des fluctuations critiques dans un supraconducteur.