Fabrication et mesures de transport de nanostructures de Pr[indice inférieur 2-x]Ce[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4+ [delta]]

Abstract

La diminution des dimensions d’un système physique amène l’apparition de nouveaux phénomènes quantiques. C’est pourquoi on retrouve un intérêt croissant, tant dans le domaine fondamental qu’appliqué pour la fabrication de composants de plus en plus petits. Ce travail suit donc cette tendance en présentant une étude des propriétés de transport en fonction de la dimension du système dans le domaine sub-micrométrique d’échantillons de Pr[indice inférieur 2-x]Ce[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4+δ]. On sait déjà que des techniques de nanofabrication de composants électroniques ont été adaptées aux couches minces de matériaux supraconducteurs par plusieurs groupes de recherche. Elles n’ont, par contre, jamais été reproduites sur des couches de cuprates dopés aux électrons dont fait partie le composé Pr[indice inférieur 2-x]Ce[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4+δ]. Nous avons donc repris une technique de nanofabrication éprouvée pour les couches minces d’YBaCuO en espérant qu’elle conviendrait aussi à notre composé. La comparaison des propriétés de transport des systèmes nanométriques avec des échantillons macroscopiques a permis une étude des impacts de cette technique de fabrication sur notre composé. Les étapes de gravure par faisceau d’ions et d’immersion dans un plasma d’oxygène ont été pointées du doigt comme ayant un effet sur les propriétés de transport du composé. On a ainsi mis en évidence que la nanofabrication affectait la stoechiométrie de notre matériau en modifiant sa concentration en oxygène. Outre l’analyse du procédé de nanofabrication, il a été possible d’observer l’incidence qu’a la direction du courant injecté par rapport aux axes cristallins sur certaines propriétés de transport dont la magnétorésistance. De plus, les conséquences de la nanofabrication sur la stoechiométrie du composé ont été analysées par des mesures d’effet Hall.