L' effet Nernst dans les systèmes corrélés : étude des fluctuations supraconductrices dans NbxSi1-x et des ordres électroniques dans PrFe4P12

Nernst effect in correlated systems : study of superconducting fluctuations in NbxSi1-x and electronic orders in PrFe4P12

• Auteur / Autrice : Alexandre Pourret
• Direction : Kamran Behnia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Supraconductivité

Fluctuations

Nernst

Thermoélectricité

Ransition de phase

Films minces

Fermion lourd

Skutterrudite

Résumé

Au cours de cette thèse, nous avons utilisé l'effet Nernst afin d'étudier deux exemples de systèmes corrélés, un supraconducteur NbxSi1-x et un fermion lourd PrFe4P12. Dans l'étude des films amorphes supraconducteurs de Nb0. 15Si0. 85, le signal Nernst observé est en parfait accord avec la prédiction théorique de Ussiskhin, Sondhi et Huse (USH) dans la limite de faible champ magnétique et près de Tc. La théorie USH qui se fonde sur l'existence de paires de Cooper au temps de vie fini au-dessus de Tc, relie directement le coefficient Nernst à la longueur de corrélation à champ nul d. Ces résultats démontrent que le signal Nernst observé au-dessus de Tc jusqu'à très haute température (30 xTc) et jusqu'à très haut champ magnétique (3 X Bc2) dans les films amorphes de Nb0. 15Si0. 85 est généré par les fluctuations supraconductrices de type paires de Cooper fluctuantes. La seconde étude que nous avons effectuée dans le composé fermion lourd PrFe4P12 nous a permis de caractériser les phases qui apparaissent dans ce matériau à basse température. L'amplitude exceptionnelle de l'effet Nernst observée dans la phase ordonnée à bas champ magnétique est la conséquence de trois facteurs indépendants : une faible densité de porteurs, une augmentation de la masse effective et un grand libre parcours moyen. Ce comportement est caractéristique d'un fermion lourd semi-métallique. L'augmentation importante du pouvoir thermoélectrique dans la phase ordonnée est révélatrice d'une destruction importante de la surface de Fermi. La phase qui apparaît à haut champ magnétique pour la direction [111] semble également liée à une restructuration de la surface de Fermi, bien que moins importante.