Effets dimensionnels dans un système désordonné au voisinage de la Transition Supraconducteur-Isolant

• Main Author: Marrache-Kikuchi, Claire
• Language: ENG
• Published: Université Paris Sud - Paris XI 2014
• Subjects: [PHYS:COND:CM_S] Physics/Condensed Matter/Superconductivity; [PHYS:COND:CM_S] Physique/Matière Condensée/Supraconductivité; Supraconductivité; basse dimensionnalité; transition supraconducteur-isolant; désordre
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00929767; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/92/97/67/PDF/HDR_Main.pdf

L'étude des systèmes désordonnés est un problème ancien mais dont de nombreux aspects ne sont toujours pas élucidés. En effet, l'existence de désordre a le double effet de i. modifier et augmenter l'importance des interférences quantiques et de ii. renforcer les interactions coulombiennes. De plus, la prise en compte d'éventuelles fluctuations supraconductrices enrichit considérablement la problématique. Peuvent alors émerger des phénomènes - localisation, Transition Métal-Isolant, Transition Supraconducteur-Isolant, systèmes fortement corrélés... - qui sont au cœur de la recherche actuelle en matière condensée. En particulier, la dimension 2 est la dimension critique inférieure pour l'existence de la supraconductivité et d'un état métallique. Il est donc particulièrement intéressant d'étudier les systèmes désordonnés au voisinage de cette dimension. Le présent travail vise à étudier les états fondamentaux possibles à 2D et les Transitions de Phase Quantiques (TPQ) entre ces états. Nous menons une étude approfondie de ces transitions sur un système modèle, le NbxSi1-x en couches ultra-minces, à très basse température (5 mK), afin de mesurer les lois d'échelle qui régissent les transitions et de sonder en détail les mécanismes mis en jeu lors des TPQ ainsi que la nature microscopique (fermionique ou bosonique) des phases en présence. Nous avons, en particulier, mené une étude détaillée sur les effets et la nature du désordre dans ces systèmes.