Réalisation et étude de circuits submicroniques supraconducteurs : disque supraconducteur et courants critiques
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
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Abstract FR:
Des reseaux supraconducteurs bi-dimensionnels ont ete etudies. Leurs proprietes supraconductrices telles que la temperature critique t#c(h), le courant critique, l'aimantation, informent sur les proprietes spectrales d'une particule quantique confinee dans la geometrie consideree. La realisation des reseaux submicroniques utilise la technologie de lithographie par faisceau d'electrons. Nous avons developpe un procede a deux niveaux de resines electrons-sensibles. Le choix des resines, du revelateur et des parametres d'insolation ont permis d'atteindre une largeur de fils de 100 nm. Les proprietes supraconductrices d'un disque microscopique a deux dimensions soumis a un champ magnetique transverse ont ete etudiees. La ligne de transition supraconductrice t#c(h) et la derivee de l'aimantation par rapport a la temperature presentent des oscillations en fonction du champ. Ce comportement met en evidence les etats de bords et provient de la quantification du moment cinetique de l'etat macroscopique des paires. Un bon accord est observe entre la ligne experimentale t#c(h) et la ligne du bas de spectre d'energie e(h). Les conditions aux limites specifiques aux supraconducteurs sont discutees. Des mesures de courants critiques ont ete realisees dans des reseaux carres de differentes largeurs. Un modele theorique simple relie le courant de depairage aux proprietes de transport des etats propres. Au voisinage de t#c(h), le courant critique suit une loi en temperature en (1-t/t#c(h))#3#/#2 comme le prevoit le modele. Les ruptures de pente, associees a des sauts de bandes dans le spectre d'energie, ne sont pas observees experimentalement. La dependance en champ magnetique du courant de depairage est en accord qualitatif avec les mesures de courants critiques. Les problemes d'incommensurabilite et d'etats de bords sont discutes. Des sauts de tension identiques a ceux observes dans un fi