Transport et cohérence quantique dans les nanocircuits hybrides supraconducteur-métal
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
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Abstract FR:
Nous avons etudie l'action a l'echelle mesoscopique de la presence d'un supraconducteur sur la conductance d'un circuit de metal normal. Apres une discussion de differentes theories concernant ce sujet, nous presentons des mesures a tres basse temperature (20 mk) mettant en evidence l'action non locale de la supraconductivite sur la conductance metallique. Nous montrons que la conductance du metal normal est alors fortement dependante de l'energie des electrons, l'energie caracteristique etant l'energie de thouless. Une experience d'interference effectuee dans la configuration aharonov-bohm met en evidence la portee de la coherence quantique de paires d'electrons dans le metal normal. Nous effectuons une comparaison detaillee avec la theorie des fonctions de green quasiclassiques. Cette comparaison met en evidence le role important joue par les parties exterieures de l'echantillon qui constituent les reservoirs. Nous presentons une technique originale de fabrication d'echantillons mesoscopiques hybrides de niobium et de cuivre. De plus, afin de pouvoir controler la formation des barrieres tunnel, nous avons developpe une vanne permettant de maitriser l'entree, dans un enceinte a ultra-vide, d'oxygene pur a partir de l'air. Nous decrivons un programme ecrit en langage c++, qui permet de calculer la conductance d'un circuit hybride quelconque compose de metal normal et de supraconducteur. Dans le cas ou deux supraconducteurs sont presents a des tensions differentes, l'effet josephson alternatif module la densite d'etats dans le metal normal. Nous presentons une experience, en cours de developpement, visant a mesurer les effets de ces variations de la densite d'etats sur le transport.