CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA DYNAMIQUE DES VORTEX DANS LES SUPRADONCUTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. ANALYSE DES REGIMES DE DISSIPATION PLASTIQUE PAR MESURES DE TRANSPORT ELECTRIQUE PDF Download
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CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DU COMPORTEMENT DES VORTEX DANS LES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE DANS L'ETAT MIXTE. DANS LE REGIME DES TEMPERATURES INTERMEDIAIRES, LE RESEAU DE VORTEX EST SUJET A DE DEFORMATIONS PLASTIQUES QUI ENGENDRENT LA DISSIPATION PAR DEPLACEMENT DES LIGNES DE FLUX. CES REGIMES DE DISSIPATION ONT ETE ETUDIES PAR MESURES DE TRANSPORT ELECTRIQUE SUR DES ECHANTILLONS DE YBA#2CU#3O#7#-# ET DE BI#2SR#2CACU#2O#8. L'ENSEMBLE DES RESULTATS EST ANALYSE DANS LE CADRE DE LA DEFORMATION DES LIGNES DE FLUX EN FONCTION DE L'ANISOTROPIE ELECTRONIQUE DU MATERIAU ET DE LA PRESENCE EVENTUELLE DE CENTRES D'ANCRAGE ETENDUS. LA DESCRIPTION DES COMPORTEMENTS REPOSE SUR L'EXISTENCE DE DEUX LONGUEURS CARACTERISTIQUES DES DEFORMATIONS LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES DANS LE RESEAU DE VORTEX. CETTE ANALYSE TRIDIMENSIONNELLE DECRIT, DANS UN CADRE UNIQUE, L'INFLUENCE PREPONDERANTE DE L'ANISOTROPIE ELECTRONIQUE DANS LES PROCESSUS DE DISSIPATION PLASTIQUE. L'EFFET DES PLANS DE MACLE ET DE DEFAUTS COLONNAIRES SE TRADUIT ALORS PAR UNE CORRECTION DES DEPENDANCES EN CHAMP MAGNETIQUE DES ENERGIES D'ACTIVATION. DANS CE CADRE, LES DEFAUTS COLONNAIRES COMPORTENT UN TERME D'ANCRAGE DE CUR DES LIGNES DE FLUX, CONTRAIREMENT AU CAS DES DEFAUTS PLANS QUI CONDUISENT A UN ANCRAGE MAGNETIQUE PAR EFFET D'IMAGE.
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CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DU COMPORTEMENT DES VORTEX DANS LES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE DANS L'ETAT MIXTE. DANS LE REGIME DES TEMPERATURES INTERMEDIAIRES, LE RESEAU DE VORTEX EST SUJET A DE DEFORMATIONS PLASTIQUES QUI ENGENDRENT LA DISSIPATION PAR DEPLACEMENT DES LIGNES DE FLUX. CES REGIMES DE DISSIPATION ONT ETE ETUDIES PAR MESURES DE TRANSPORT ELECTRIQUE SUR DES ECHANTILLONS DE YBA#2CU#3O#7#-# ET DE BI#2SR#2CACU#2O#8. L'ENSEMBLE DES RESULTATS EST ANALYSE DANS LE CADRE DE LA DEFORMATION DES LIGNES DE FLUX EN FONCTION DE L'ANISOTROPIE ELECTRONIQUE DU MATERIAU ET DE LA PRESENCE EVENTUELLE DE CENTRES D'ANCRAGE ETENDUS. LA DESCRIPTION DES COMPORTEMENTS REPOSE SUR L'EXISTENCE DE DEUX LONGUEURS CARACTERISTIQUES DES DEFORMATIONS LONGITUDINALES ET TRANSVERSALES DANS LE RESEAU DE VORTEX. CETTE ANALYSE TRIDIMENSIONNELLE DECRIT, DANS UN CADRE UNIQUE, L'INFLUENCE PREPONDERANTE DE L'ANISOTROPIE ELECTRONIQUE DANS LES PROCESSUS DE DISSIPATION PLASTIQUE. L'EFFET DES PLANS DE MACLE ET DE DEFAUTS COLONNAIRES SE TRADUIT ALORS PAR UNE CORRECTION DES DEPENDANCES EN CHAMP MAGNETIQUE DES ENERGIES D'ACTIVATION. DANS CE CADRE, LES DEFAUTS COLONNAIRES COMPORTENT UN TERME D'ANCRAGE DE CUR DES LIGNES DE FLUX, CONTRAIREMENT AU CAS DES DEFAUTS PLANS QUI CONDUISENT A UN ANCRAGE MAGNETIQUE PAR EFFET D'IMAGE.
Author: Sophie de Brion Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 159
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LA TECHNIQUE DE LA LAME VIBRANTE A ETE APPLIQUEE A L'ETUDE DES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE, POUR LEURS PROPRIETES ANELASTIQUES D'ABORD, POUR LA DYNAMIQUE DES VORTEX ENSUITE. DANS LA GAMME DE TEMPERATURE 4K-300K, NOUS AVONS MESURE LA DISSIPATION ET LE MODULE D'YOUNG, A UNE FREQUENCE DE 1 KHZ ENVIRON, DANS DES CERAMIQUES YBACUO (PHASE 123) DE DIFFERENTES TENEURS EN OXYGENE (VARIANT DE O#6 A O#7). NOUS AVONS OBSERVE PLUSIEURS PICS DE DISSIPATION. UNE ETUDE DETAILLEE DE LA PHASE TETRAGONALE (DE O#6 A O#6#.#4) A MIS EN EVIDENCE UN SEUL PROCESSUS DE RELAXATION, ACTIVE THERMIQUEMENT AVEC UNE ENERGIE DE 0,1 EV ET DONT L'AMPLEUR DEPEND DE LA TENEUR EN OXYGENE DU COMPOSE ET DE SON TRAITEMENT THERMIQUE. CETTE RELAXATION A ETE ATTRIBUEE AUX MOUVEMENTS DE CERTAINS ATOMES D'OXYGENE DES PLANS CUO. SOUS CHAMP MAGNETIQUE (JUSQU'A 8 TESLA), DANS LA GAMME DES TEMPERATURES INFERIEURES A LA TEMPERATURE CRITIQUE SUPRACONDUCTRICE, NOUS AVONS MESURE UN CRISTAL YBACUO A DEUX CONCENTRATIONS D'OXYGENE DIFFERENTES (O#6#,#9 ET O#6#,#6) AINSI QUE, A TITRE DE COMPARAISON, UN CRISTAL BISRCACUO (PHASE 2212). A BASSE TEMPERATURE, NOUS AVONS OBSERVE LA CONTRIBUTION DES VORTEX PIEGES DANS UN ETAT IRREVERSIBLE. A PLUS HAUTE TEMPERATURE, CETTE CONTRIBUTION DISPARAIT DEFINISSANT AINSI UNE LIGNE D'IRREVERSIBILITE AU-DELA DE LAQUELLE LES VORTEX SONT DANS UN REGIME REVERSIBLE. CETTE LIGNE A ETE ETUDIEE POUR DIFFERENTES ORIENTATIONS DU CHAMP MAGNETIQUE PAR RAPPORT AUX PLANS CUO. ELLE A ETE INTERPRETEE EN TERME DE DEPIEGEAGE ACTIVE THERMIQUEMENT DES VORTEX
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CE TRAVAIL PORTE SUR L'ETUDE DE L'INFLUENCE DE L'ORIENTATION D'UN CHAMP MAGNETIQUE STATIQUE SUR LES PROPRIETES DE L'ETAT MIXTE DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. ETAT QUI EST CARACTERISE PAR LA PRESENCE DE VORTEX (QUANTA DE FLUX MAGNETIQUE) DONT LES PROPRIETES ONT ETE TESTEES VIA L'APPROCHE DYNAMIQUE DE L'ECRANTAGE D'UN CHAMP MAGNETIQUE ALTERNATIF. DANS DES CRISTAUX PURS DE BI#2SR#2CACU#2O#8, NOUS AVONS ETUDIE LA TRANSITION DE PREMIER ORDRE DU SYSTEME DE VORTEX D'UN ETAT ORDONNE VERS UN ETAT DESORDONNE. IL S'AVERE QUE DANS CE MATERIAU LA TRANSITION EST ESSENTIELLEMENT DETERMINEE PAR LA COMPOSANTE DU CHAMP PERPENDICULAIRE AUX PLANS SUPRACONDUCTEURS CUO#2. CEPENDANT, LA VALEUR DE CETTE COMPOSANTE A LA TRANSITION BAISSE AVEC L'APPLICATION D'UN CHAMP PARALLELE AUX PLANS. CETTE DIMINUTION S'EXPLIQUE PAR LA SUPPRESSION DU COUPLAGE JOSEPHSON ENTRE LES PLANS SUPRACONDUCTEURS PAR LA COMPOSANTE PARALLELE DU CHAMP. DANS DES CRISTAUX DE BI#2SR#2CACU#2O#8 IRRADIES AUX IONS LOURDS, NOUS AVONS EXAMINE L'ANCRAGE DES VORTEX PAR LES TRACES INDUITES PAR L'IRRADIATION. CES DEFAUTS POUSSENT LA LIGNE D'IRREVERSIBILITE VERS DES CHAMPS PLUS ELEVES. DANS LE DOMAINE DU DIAGRAMME DE PHASE NOUVELLEMENT IRREVERSIBLE, L'ANCRAGE DES VORTEX PAR DES DEFAUTS COLONNAIRES EST ANISOTROPE. CETTE ANISOTROPIE DE L'ANCRAGE INDIQUE QU'IL Y A UN COUPLAGE ENTRE LES VORTEX 2D QUI CONSTITUENT UNE LIGNE DE VORTEX, CONTRAIREMENT AU COMPORTEMENT DANS LE MATERIAU NON-IRRADIE DANS LA MEME GAMME DE CHAMPS. HGBA#2CA#2CU#3O#8 AVEC DES DEFAUTS COLONNAIRES MONTRE ESSENTIELLEMENT LE MEME COMPORTEMENT QUE BI#2SR#2CACU#2O#8, LES DIFFERENCES ETANT BIEN EXPLIQUEES PAR L'ANISOTROPIE PLUS FAIBLE DE HGBA#2CA#2CU#3O#8 QUI CONFERE AUX VORTEX UN CARACTERE PLUS LINEAIRE. FINALEMENT, NOUS AVONS MONTRE QUE DANS BI#2SR#2CACU#2O#8 SANS DEFAUTS, LA CONCENTRATION DES VORTEX AU MILIEU DE L'ECHANTILLON EST EXPLIQUEE PAR LA SEULE BARRIERE DE SURFACE.
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CETTE ETUDE EXPERIMENTALE DU DIAGRAMME DE PHASE CHAMP MAGNETIQUE-TEMPERATURE ET DE LA DYNAMIQUE DES VORTEX DANS LES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS A HAUTES TEMPERATURES PORTE EN PARTICULIER SUR LE COMPOSE A BASE DE BISMUTH : BI 2SR 2CACU 2O 8. DANS CES SUPRACONDUCTEURS DE TYPE II, L'ETAT MIXTE, CARACTERISE PAR LA PRESENCE DE VORTEX (QUANTUM DE FLUX MAGNETIQUE), EST DIVISE PAR UNE LIGNE DE TRANSITION DETERMINEE PAR DEUX CARACTERISTIQUES DES BOUCLES D'AIMANTATION. POUR T>40K, LES BOUCLES D'AIMANTATION EN FONCTION DU CHAMP APPLIQUE PRESENTENT UN SAUT, CARACTERISTIQUE D'UNE TRANSITION DU PREMIER ORDRE. DE 20 A 40K, UN SECOND PIC REMPLACANT LE SAUT CORRESPOND A L'APPARITION RAPIDE D'UNE IRREVERSIBILITE INTERPRETEE COMME UN COURANT DANS LE VOLUME. NOUS VOULONS COMPRENDRE LA NATURE DU SECOND PIC (PROPRIETE THERMODYNAMIQUE OU HORS D'EQUILIBRE) ET DISTINGUER LES PHENOMENES CONTRIBUANT A L'IRREVERSIBILITE (ANCRAGE DE VORTEX, EFFETS DE SURFACE OU DE GEOMETRIE). LES TECHNIQUES DE MESURE MAGNETIQUE SONT NON DESTRUCTIVES ET AVEC UNE RESOLUTION DE QUELQUES MICRONS. DES MONOCRISTAUX DE BI 2SR 2CACU 2O 8 SONT OPTIMISES PAR LE REPERAGE DE REGIONS DEFECTUEUSES PAR UNE TECHNIQUE MAGNETO-OPTIQUE DE VISUALISATION DE FLUX ET LA SUPPRESSION DE CELLES-CI A L'AIDE D'UNE SCIE A FIL. DES MESURES DE BOUCLES D'AIMANTATION LOCALE ET DE RELAXATION REALISEES AVEC UN RESEAU DE SONDES MICROSCOPIQUES A EFFET HALL PERMETTENT DE DISTINGUER LES SOURCES DE L'IRREVERSIBILITE. LA FORME DES PROFILS DE L'INDUCTION INFORME SI LE COURANT DE SURFACE OU CELUI DU A L'ANCRAGE DANS LE VOLUME DOMINE. DEUX CHANGEMENTS TEMPORELS DE REGIME ET UNE COEXISTENCE DE PHASES OBSERVES DANS LES PROFILS D'INDUCTION PERMETTENT DE CLARIFIER LES PHENOMENES PHYSIQUES EN JEU. LES CARACTERISTIQUES CHAMP ELECTRIQUE-DENSITE DE COURANT MESUREES DONNENT ACCES AUX COURBES D'ENERGIE DE LA BARRIERE U(J) INTERVENANT DANS LE MOUVEMENT THERMIQUEMENT ACTIVE DES VORTEX. TROIS RELATIONS U(J) (SURFACE, VOLUME BAS ET HAUT CHAMP) EXPLIQUENT LE SECOND PIC.
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CE MEMOIRE PORTE SUR L'ETUDE DU PIEGEAGE ET DE LA DYNAMIQUE DES VORTEX EN PRESENCE DE DEFAUTS COLONNAIRES DANS LES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. TOUTES LES MESURES MAGNETIQUES ONT ETE FAITES AVEC LE CHAMP APPLIQUE SELON L'AXE C DES MATERIAUX. L'INFLUENCE DES PARAMETRES D'IRRADIATION SUR LA FORMATION DES DEFAUTS COLONNAIRES A ETE ETUDIEE DANS LE COMPOSE BI-2212. DIFFERENTS DIAMETRES DE DEFAUTS ONT ETE OBTENUS. UN ACCROISSEMENT DU RAYON ENTRAINE UNE AUGMENTATION DES DENSITES DE COURANT DIRECTEMENT LIEE A CELLE DE L'ENERGIE DE PIEGEAGE. SUPPRIMER LE PARALLELISME ENTRE DEFAUTS DEVRAIT FAVORISER LES EMMELEMENTS DE VORTEX ET RALENTIR LEUR DYNAMIQUE. DES MONOCRISTAUX DE BI-2212 ONT ETE IRRADIES SELON N (1, 2 OU 3) DIRECTIONS INCLINEES D'UN ANGLE #I PAR RAPPORT A L'AXE C. A HAUTES TEMPERATURES ET FORTS CHAMPS, L'EFFICACITE DE PIEGEAGE EST LA PLUS ELEVEE POUR N>1. DES EXPERIENCES COMPLEMENTAIRES MONTRENT QUE LA DESORIENTATION N'A QU'UN ROLE MINEUR. LE GAIN OBSERVE PEUT ETRE INTERPRETE EN CONSIDERANT UNIQUEMENT LES CAPACITES D'ACCOMMODATION DES VORTEX SUR LES DEFAUTS, FAVORISEES POUR N>1, LES DEFAUTS ETANT REPARTIS SYMETRIQUEMENT AUTOUR DE H. DANS LE CAS D'UNE FAMILLE DE DEFAUTS INCLINES, LES DENSITES DE COURANT AUGMENTENT QUAND #I AUGMENTE, A HAUTES TEMPERATURES ET BAS CHAMPS. CETTE AUGMENTATION EST ASSOCIEE A L'ELARGISSEMENT DE LA SECTION DES DEFAUTS DANS LES PLANS (A, B), DANS LESQUELS LES SUPERCOURANTS CIRCULENT POUR DE TELS COMPOSES TRES ANISOTROPES. L'AUGMENTATION DE PIEGEAGE A ETE ESTIMEE DIRECTEMENT PAR DES MESURES D'AIMANTATION REVERSIBLE. ENFIN, L'EFFICACITE DE PIEGEAGE DES DISTRIBUTIONS DESORIENTEES DE DEFAUTS A ETE ETUDIEE POUR DES COMPOSES PEU ANISOTROPES (YBCO ET (TL, BI)-2212). POUR CES COMPOSES, LA PRESENCE DE DESORIENTATION ENTRAINE UN RALENTISSEMENT DE LA DYNAMIQUE DES VORTEX POUR DES FAIBLES VALEURS D'ANGLE D'INCLINAISON (5, 10) MAIS EGALEMENT POUR DE PLUS FORTES VALEURS (45), A BAS CHAMPS. L'INFLUENCE DE LA FORME DE LA DISTRIBUTION EST DISCUTEE.
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NOUS PROPOSONS DANS CE MEMOIRE UNE ETUDE DES PROPRIETES D'ANCRAGE SUR UN GRAND NOMBRE DE MONOCRISTAUX DE SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE (SHTC) DE TAILLES ET DE FORMES DIVERSES APPARTENANT AUX TROIS FAMILLES YBA#2CU#3O#7##5, LA#2##XSR#XCUO#4, BI#2SR#2CACUO#8. NOUS EXAMINONS L'ANCRAGE DES VORTEX SOUS DEUX ASPECTS INTIMEMENT LIES: D'UNE PART DES MESURES DE DENSITES DE COURANT CRITIQUE J#C#M DIRECTEMENT RELIEES AUX CYCLES D'HYSTERESIS DE L'AIMANTATION EN FONCTION DU CHAMP MAGNETIQUE, D'AUTRE PART DES MESURES DE RELAXATION DE L'AIMANTATION. L'ANISOTROPIE DES SHTC INFLUENCE LA TOPOLOGIE DES VORTEX, LA TAILLE DU VOLUME CORRELE, AINSI QUE LA RIGIDITE DU RESEAU DE VORTEX. PAR CONSEQUENT ELLE JOUE UN ROLE IMPORTANT SUR LES PROPRIETES D'ANCRAGE. EN CHAMP PARALLELE A C, LES FORTES VALEURS DE J#C#M A BASSE TEMPERATURE SEMBLENT INDIQUER UN MECANISME D'ANCRAGE FORT. PAR AILLEURS LA TRES RAPIDE DECROISSANCE EN TEMPERATURE DES J#C#M EST UN FAIT REMARQUABLE SOULIGNANT LA TRES RAPIDE RELAXATION AYANT LIEU DANS LES SHTC. TOUT D'ABORD EN CE QUI CONCERNE YBACUO, LA PRESENCE DE GRANDS DEFAUTS PLANS, DONT LE PUITS DE POTENTIEL, APPROXIMATIVEMENT LOGARITHMIQUE A GRANDE DISTANCE, EST COHERENTE AVEC LA DECROISSANCE EXPONENTIELLE EN TEMPERATURE DE J#C#M. EN OUTRE, LES FLUCTUATIONS THERMIQUES SEMBLENT PROVOQUER UN DEPIEGEAGE IMPORTANT DANS LE CAS DE MONOCRISTAUX QUASI-BIDIMENSIONNELS, TELS QUE BISRCACUO, REGIS PAR UN MECANISME D'ANCRAGE COLLECTIF, ET PEUVENT AINSI EXPLIQUER LA DECROISSANCE DE J#C#M. LASRCUO A UN COMPORTEMENT INTERMEDIAIRE ENTRE CES DEUX MECANISMES. AUTRE POINT REMARQUABLE, LE TAFF, REGIME D'ACTION DES FLUCTUATIONS THERMIQUES SUR LA RELAXATION, SEMBLE DETERMINANT POUR LES SHTC. IL PERMET NOTAMMENT D'EXPLIQUER L'APPARITION DE LA LIGNE D'IRREVERSIBILITE OBSERVEE DANS NOS MESURES MAGNETIQUES. SOULIGNONS QU'IL NE S'AGIT CERTAINEMENT PAS D'UN PHENOMENE COMMANDE PAR LES CARACTERISTIQUES THERMIQUES ET MAGNETIQUES DU MATERIAU
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LES PHENOMENES LIES A L'ANCRAGE DES LIGNES DE FLUX (VORTEX), CONSTITUENT DES PROBLEMES DE GRANDE IMPORTANCE POUR LES APPLICATIONS FUTURES DES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE; UN FORT PIEGEAGE ETANT ASSOCIE A DES DENSITES DE COURANT CRITIQUE ELEVEES. LE TRAVAIL QUE NOUS PRESENTONS SUR LA DYNAMIQUE DE VORTEX EST EN ETROITE RELATION AVEC CES MECANISMES DE PIEGEAGE. NOUS ETUDIERONS DANS CE MEMOIRE, LES DIFFERENTS MODELES REGISSANT LA DYNAMIQUE DE VORTEX QUI PEUVENT INTERVENIR DANS DES MONOCRISTAUX D'YBACUO ET DE BISRCACUO AINSI QUE DANS UNE CERAMIQUE YSMBACUO. LE TRACE DE CYCLES D'HYSTERESIS SOUS CHAMP ALTERNATIF EN FONCTION DE LA FREQUENCE ET L'AMPLITUDE DU CHAMP VA CONSTITUER LE SUPPORT EXPERIMENTAL DE NOTRE ETUDE. L'ANALYSE DE CES CYCLES ETABLIRA QUE LES MODELES DE RELAXATION D'AIMANTATION THERMIQUEMENT ACTIVEE EXPLIQUENT CORRECTEMENT LES RESULTATS OBTENUS SUR LES CRISTAUX D'YBACUO, PERMETTANT DE MESURER DES ENERGIES D'ANCRAGE. PAR CONTRE, DU FAIT D'UNE ANISOTROPIE PLUS PRONONCEE ET D'UNE CHUTE DE LA DENSITE DE COURANT CRITIQUE A HAUTE TEMPERATURE, NOUS METTRONS EN EVIDENCE DANS LES COMPOSES BISRCACUO, UNE DYNAMIQUE DE VORTEX GOUVERNEE PRINCIPALEMENT PAR DES FORCES DE VISCOSITE
Author: Joseph Scola Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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Le propos de cette thèse est l’étude de la dynamique du réseau de vortex dans un supraconducteur. La technique expérimentale utilisée, la mesure de bruit, offre une analyse fine de la nature des interactions du réseau de vortex en mouvement avec ses centres d’ancrage. Un dispositif de mesures de bruits de faible puissance a spécialement été conçu pour la réalisation des expériences. En premier lieu, le bruit du système est observé dans des lames de Niobium dans différentes conditions : différentes tailles d’échantillon ont été ajustées de manière contrôlée, et des défauts de surface ont été introduits par irradiation ionique basse énergie, puis caractérisés par imagerie à force atomique. Il apparaît que le bruit basse fréquence, de même que le courant critique sont principalement dus à l’ancrage de surface. De plus, la portée des fluctuations se trouve être corrélée à la distribution spatiale de la rugosité. Le régime bruyant en supraconductivité de surface, sans vortex dans le volume, montre clairement que de pures fluctuations de courant de surface conduisent au même bruit qu’en présence de vortex dans le volume. Ce résultat est confirmé par des mesures complémentaires de fluctuations de tension dans plusieurs directions, réalisée dans des échantillons massifs d’un alliage Pb-In. La statistique du processus bruyant a été étudiée dans des micro-ponts sur couche mince de Niobium: les résultats indiquent que l'état de la surface, ainsi que celui des bords du système influent sur le régime bruyant du dépiégeage, au cours duquel des effets non-gaussiens et non-stationnaires, typiques d’un vol de Lévy, apparaissent.
Author: Kees Van Der Beek Publisher: Omniscriptum ISBN: 9786131529801 Category : Languages : fr Pages : 184
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Les lignes de flux quantifiées, ou vortex, dans les cuprates supraconducteurs à haute température critique, sont, sur une large plage de densités et de températures, mis en mouvement par les seules fluctuations thermiques. Apparait alors une résistance électrique, néfaste pour la supraconductivité. Dans des matériaux très purs, la résistance apparait brutalement à une transition de phase thermodynamique, la "fusion du réseau de vortex." Ce livre résume nos connaissances des lignes de flux, ainsi que les techniques utilisées pour sonder leur propriétés. La structure lamellaire des cuprates est largement abordée. Elle est mise à profit pour mesurer les excursions thermiques des vortex à l'approche de la fusion, ce qui permet d'en mieux comprendre le mécanisme. Enfin, l'effet des fluctuations thermiques permet aux vortex d'atteindre l'équilibre thermodynamique. La mesure de grandeurs comme l'aimantation et la chaleur spécifique donne alors accès à des quantités comme l'entropie configurationnelle des vortex et le potentiel d'interaction avec les impuretés du matériau. L'impact de ces grandeurs sur le diagramme de phases pour de différents degrés de désordre du matériau est traité.
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Ce travail est une contribution à l'étude des propriétés de transport des supraconducteurs à haute température critique. En l'absence de champ magnétique appliqué, l'effet de la granularité sur les propriétés électriques, en corrélation avec la dimensionnalité du réseau de grains du matériau (3D ou 2D) a été mis en évidence. Dans le cas d'une céramique (réseau 3D de grains), les effets linéaires et non lineaires s'expliquent dans le cadre d'une transition de phase du second ordre. Dans le cas d'une couche mince granulaire (réseau 2D de grains), les résultats obtenus s'interprètent dans le cadre d'une transition de type topologique: transition Berezinskii, Kosterlitz et Thouless. L’étude de l'état mixte de deux familles de cuprates (Bi-2212 et Tl-2212) a mis en valeur le caractère très anisotrope et lamellaire de ces matériaux. Les résultats obtenus sur le compose Bi-2212 s'interprètent dans le cadre du modèle de reptation du flux. Dans le cas du compose Tl-2212, les caractéristiques v-i s'expliquent en terme de transition de phase solide désordonne-liquide affectant le réseau de lignes de vortex. L’étude du diagramme de phase (h, t) de ce compose montre l'existence d'un changement de comportement entre deux régimes dominés par des fluctuations thermiques de nature tridimensionnelles ou bidimensionnelles
Author: CHRISTOPHE.. GOUPIL
Author: CHRISTOPHE.. GOUPIL
Author: Sophie de Brion
Author: BEAT.. SCHMIDT
Author: STEPHANE.. BERRY
Author: SYLVIE.. HEBERT
Author: CLOTILDE.. AGUILLON-LEVILLAIN
Author: Xavier Bozec
Author: Joseph Scola
Author: Kees Van Der Beek
Author: Abdellatef Smina