Exploration du diagramme de phase de Pr(indice inférieur 2-a[signe alpha]) Ce(indice inférieur a[indice alpha])CuO(indice inférieur 4)-d[signe delta] avec l'effet Hall et l'effet de proximité

Abstract

D'abord, les mesures de résistivité et d'effet Hall en fonction de la température et du dopage ont permis d'établir la présence de deux anomalies dans le diagramme de phase, l'une à x = 0,125 et l'autre pour x = 0,165. En particulier, une analyse complète de la dérivée de la constante de Hall en fonction de la température a permis d'établir que l'ordre antiferromagnétique et la supraconductivité ne semblent pas coexister, ou du moins, qu'ils coexistent sur une plage de dopage très réduite, contrairement à ce que plusieurs autres mesures semblent indiquer. Ainsi, le diagramme de phase pour les cuprates dopés aux trous et aux électrons serait symétrique, ce qui impose des contraintes très claires aux approches théoriques pour résoudre l'énigme de la supraconductivité à haute température critique. Ensuite, l'étude de l'effet de proximité pour la première fois sur les jonctions Josephson avec les cuprates dopés aux électrons a permis de montrer que la longueur caractéristique du couplage Josephson n'était pas celle attendue théoriquement mais pas non plus « géante » comme celle mesurée expérimentalement pour certains cuprates dopés aux trous [1]. De plus, malgré le fait que les données expérimentales ne permettent pas de déterminer quantitativement cette longueur caractéristique en fonction du dopage de la barrière, elles permettent tout de même de conclure que le couplage Josephson est possible, quelle que soit la nature de la barrière : antiferromagnétique métallique ou isolante ou encore paramagnétique métallique. Ces résultats indiquent d'une part que le mécanisme qui permet l'effet de proximité n'a apparemment rien à voir avec le magnétisme et d'autre part que le couplage Josephson n'est pas conventionnel. Cela souligne le caractère non-conventionnel des supraconducteurs à haute température critique. Également cela signale que l'absence d'une théorie valide pour expliquer la supraconductivité à haute température critique dans les cuprates est probablement intimement reliée à notre incapacité à expliquer pourquoi un couplage Josephson par effet de proximité est possible à travers une barrière de Pr 2 CuO4 par exemple.