Impédance de surface dans les supraconducteurs quasi-bidimensionnels

Abstract

Ce travail à caractère expérimental et théorique vise l'étude de l'état supraconducteur de trois familles de composés : les supraconducteurs conventionnels, les organiques et les cuprates YBCO. Pour ce faire, nous avons utilisé une technique hyperfréquence, à savoir la mesure d'impédance de surface en fonction de la température et du champ magnétique. Dans les supraconducteurs conventionnels, nous avons mesuré pour la première fois le pic de"cohérence" dans la partie réelle de la conductivité. Bien que prédit par la théorie BCS, ce pic n'avait pas été clairement observé en raison de difficultés techniques liées à ce type d'expérience. D'autre part, la théorie d'Eliashberg appliquée à la partie réelle de la conductivité du niobium nous a révélé l'importance des mesures hyperfréquences pour mieux extraire la partie basse fréquence de la densité spectrale [alpha][indice supérieur 2]F[oméga]. Cette possibilité est attrayante puisque c'est précisément la région de fréquences de [alpha][indice supérieur 2]F[oméga] ou les données d'effet tunnel sont imprécises. Les résultats obtenus sur la longueur de pénétration dans les organiques et les cuprates ont permis de montrer que le gap présente des lignes de zéros au niveau de Fermi ou qu'il est, a tout le moins, fortement anisotrope. En effet, la dépendance en température de la longueur de pénétration dans les cristaux purs est linéaire à basse température et elle devient quadratique dans les cristaux dopés. Pour le cas des supraconducteurs organiques quasi-bidimensionnels (Et)[indice inférieur[2]X, nous avons aussi observé un maximum sur la partie réelle de la conductivité qui n'a rien à voir avec un pic de cohérence. Pour ces composés, nous avons effectué une des toutes premières études des fluctuations supraconductrices en température et en champ magnétique. Nous montrons que la paraconductivité [200] due aux fluctuations présente un comportement de type Aslamazov-Larkin de nature tridimensionnelle. Ces mesures sont appuyées par les résultats théoriques d'un modèle Ginzburg-Landau dynamique que nous avons développé. De plus, à partir de l'analyse des fluctuations, nous avons pu identifier le champ critique pour la transition résistive en champ et ainsi en déduire la transition de fonte du réseau de vortex dans le (Et)[indice inférieur 2]Cu(SCN)[indice inférieur 2].