Faculté des sciences

Scanning tunnelling spectroscopy on vortex cores in Bi₂Sr₂CaCu₂O₈+[delta souscrit]

Hoogenboom, Bart Wiebren ; Fischer, Øystein (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Genève, 2002 ; Sc. 3381.

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    Résumé
    Le microscope à effet tunnel (STM) permet d'étudier la topographie et les propriétés électroniques d'une surface avec résolution atomique. Afin d'étudier le supraconducteur à haute température critique Bi₂Sr₂CaCu₂O₈+[delta souscrit], nous avons utilisé et développé un STM fonctionnant à ultra-haut vide et à basse température. En comparant les spectres mesurés à des simulations numériques, il est montré que le temps de vie des quasiparticules à des énergies supérieures au gap supraconducteur est extrêmement court. A condition que les échantillons soient (légèrement) surdopés et préparés correctement, les propriétés électroniques sont homogènes. Quand on applique un champs magnétique, ces propriétés changent localement, dans les coeurs de vortex. A 6 T, la distribution et la forme des coeurs sont déterminés par des sites d'ancrage. Finalement, et contrairement aux prédictions de la théorie conventionnelle, nous observons des excitations discrètes des quasiparticules dans les coeurs, avec énergies linéaires au gap.