Application d'une technique de perturbation d'une cavité résonnante hyperfréquence à l'étude quantitative de couches minces de supraconducteurs dopés aux électrons

Université de Sherbrooke 2006

Des études antérieures sur la réponse hyperfréquence de monocristaux supraconducteurs dopés aux électrons révèlent une forte inhomogénéité au coeur de ceux-ci, rendant impossible le traitement adéquat des données pour la détermination de la valeur absolue de la longueur de pénétration. Le composé Pr[indice inférieur 1,85]Ce[indice inférieur 0,15]CuO[indice inférieur 4-y] fait partie de la famille des dopés aux électrons. Sous forme de couche mince, la composition du matériau est homogène; il est donc probable que nous puissions déterminer la valeur absolue de la longueur de pénétration à l'aide d'un modèle théorique adéquat, sans les inconvénients de phases secondaires nuisibles. Les objectifs de ce travail consistent, en premier lieu, à fabriquer des couches minces de Pr[indice inférieur 1,85]Ce[indice inférieur 0,15]CuO[indice inférieur 4-y] de grande qualité sur des substrats de LaA1O[indice inférieur 3] (LAO), pour ensuite étudier la réponse hyperfréquence par la perturbation d'une cavité résonnante. Nous avons utilisé un modèle théorique qui rend possible le traitement des données brutes, afin d'obtenir la valeur absolue de la longueur de pénétration du Pr[indice inférieur 1,85]Ce[indice inférieur 0,15]CuO[indice inférieur 4-y] et ainsi en dériver la conductivité complexe. Le modèle théorique utilisé a dû être modifié afin de considérer l'effet du substrat. Nous avons déterminé que la qualité de l'échantillon influence grandement la valeur absolue de la longueur de pénétration, ainsi que sa dépendance en température. Pour deux échantillons de résistivité 311 [micro][oméga] cm et 101 [micro][oméga] cm à T = 25 K, on mesure une longueur de pénétration de 1810 [plus ou moins] 150 nm et de 460 [plus ou moins] 100 nm respectivement. Les courbes de conductivité nous permettent d'affirmer que la symétrie du gap supraconducteur n'est certainement pas de type s, mais plutôt de type d, dans un cas sans impuretés et dans l'autre avec impuretés. Nos résultats montrent une

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© Guillaume Côté

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