Elaboration et propriétés physiques de nanofils supraconducteurs

Des nanofils de plomb ou d'étain d'un diamètre variant de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres et longs de plusieurs dizaines de microns ont été élaborés par électrodéposition dans des membranes nanoporeuses. Leur diamètre étant comparable ou inférieur aux longueurs caractéristiques de la supraconductivité, ces nanofils permettent d'étudier les propriétés des supraconducteurs quasi-unidimensionels. Les propriétés magnétiques ont été mesurées par magnétométrie SQUID. De plus, une technique auto-organisée nous a permis de contacter électriquement des nanofils uniques. Nous avons étudié la variation de leur résistance en fonction de la température, du champ magnétique et du courant ou de la tension appliquée. Des phase-slip centers ont été observés loin en dessous de la température critique. Ils consistent en l'oscillation périodique dans le temps de l'amplitude du paramètre d'ordre, accompagnée à chaque annulation de celui-ci par un changement de phase de 2 . La condition d'apparition d'un phase-slip center est en outre gouvernée par la compétition entre le temps de relaxation de la phase et le temps de relaxation de l'amplitude du paramètre d'ordre.

Autorentext

Sébastien Michotte, docteur en Sciences Appliquées, 10 années de recherche en physique des matériaux (supraconductivité) à l''Université catholique de Louvain-la-Neuve (Belgique), à l''exception d''un post-doc d''1 an et demi à UC Berkeley, USA.

Klappentext

Des nanofils de plomb ou d''étain d''un diamètre variant de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres et longs de plusieurs dizaines de microns ont été élaborés par électrodéposition dans des membranes nanoporeuses. Leur diamètre étant comparable ou inférieur aux longueurs caractéristiques de la supraconductivité, ces nanofils permettent d''étudier les propriétés des supraconducteurs quasi-unidimensionels. Les propriétés magnétiques ont été mesurées par magnétométrie SQUID. De plus, une technique auto-organisée nous a permis de contacter électriquement des nanofils uniques. Nous avons étudié la variation de leur résistance en fonction de la température, du champ magnétique et du courant ou de la tension appliquée. Des phase-slip centers ont été observés loin en dessous de la température critique. Ils consistent en l''oscillation périodique dans le temps de l''amplitude du paramètre d''ordre, accompagnée à chaque annulation de celui-ci par un changement de phase de 2 . La condition d''apparition d''un phase-slip center est en outre gouvernée par la compétition entre le temps de relaxation de la phase et le temps de relaxation de l''amplitude du paramètre d''ordre.