Thèse soutenue le 03 octobre 2008 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph Fourier - Grenoble I - Spécialité : Physique

Résumé :
Dans cette thèse, nous traitons quatre sujets relatifs aux structures hybrides contenant un supraconducteur. Le premier chapitre analyse le transport non local dans une structure métal normal – supraconducteur – métal normal (N-S-N). Nous considérons un modèle unidimensionnel pour les jonctions N-S-N soit à l'aide de la méthode de Blonder-Tinkham-Klapwijk soit à l'aide des techniques des fonctions de Green. Nous trouvons que le transport non local est amplifié par les processus d'interactions multiples dans les électrodes normales, comme pour le phénomène de “reflectionless tunnelling”.
Dans le second chapitre, nous considérons un SQUID à l'échelle nanoscopique formé d'un nanotube de carbone couplé à des électrodes supraconductrices. Les processus non locaux diminuent le courant critique et introduisent des fluctuations d'échantillon à échantillon dans la relation courant-phase en fonction des paramètres du modèle.
Dans le troisième chapitre, nous étudions les corrélations des fluctuations de courant dans des structures supraconductrices multi terminales à l'aide de la théorie semi classique​ de Boltzmann-Langevin. Les réflexions d'Andreev multiples peuvent donner un changement de signe dans les corrélations croisées pour certains paramètres. Dans le dernier chapitre, nous analysons des systèmes hybrides avec des supraconducteurs et des ondes de densité de charge (ODC). Nous trouvons que les paires de Cooper ne peuvent pénétrer dans les ODC que sur la longueur d'onde de Fermi. Ainsi, les jonctions S-ODC-S ne peuvent pas transporter de supercourant.

Jury :
Président : Hervé Courtois
Rapporteur : Alfredo Levy Yeyati
Rapporteur : Benoît Douçot
Examinateur : Gilles Montambaux
Examinateur : Markus Büttiker
Directeur de thèse : Régis Mélin
Co-directeur de thèse : Manuel Houzet

Mots clés :
Théorie, Nanoscience, Supraconducteur, Transport non local, Bruit, corrélations croisées

Thèse en ligne.