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Caroline Richard

Interaction entre supraconductivité et ferromagnétisme

Publié le 6 novembre 2013

Thèse soutenue le 06 novembre 2013 pour obtenir le grade de docteur de l'Université de Grenoble - Spécialité : Physique

Résumé :
Ferromagnétisme et supraconductivité conventionnelle sont deux phases antagonistes dont la compétition peut facilement être étudiée dans les structures hybrides S/F. En particulier, une supraconductivité triplet odd-frequency peut être induite dans une couche ferromagnétique en régime diffusif.Dans une première partie, on étudie les courants qui circulent à l'équilibre dans de telles jonctions hybrides S/F. On prédit l'existence d'un courant triplet longue portée dans une bicouche ferromagnétique d'aimantation non homogène. La relation courant phase a la particularité d'être super harmonique. Ceci peut être interprété comme un effet Josephson entre un supraconducteur conventionnelle et un supraconducteur triplet artificiellement induit à l'extrémité de la bicouche ferromagnétique. La compétition entre supraconductivité singulet et triplet peut aussi être observée dans le courant critique de certaines jonctions hybrides : le courant circulant entre deux réservoirs triplets au travers d'une couche supraconductrice conventionnelle peut présenter un maximum à température finie. Dans une seconde partie, on explore la combinaison de la supraconductivité et du ferromagnétisme avec en perspective la génération de courants de spin pour la spintronique. La résonance ferromagnétique (RFM) est un mécanisme de pompage de spin qui permet de générer des courants de spin sans appliquer de tension. Grâce à des effets d'interface, les signatures d'un courant de spin induit par RFM ont déjà été mesurées à température ambiante au bord d'un métal normal attaché à une couche ferromagnétique sous RFM. On prédit que l'effet survit à basse température quand le métal normal devient supraconducteur.

Jury :
Président : M. Denis Feinberg
Rapporteur : M. Alexandre Buzdin
Rapporteur : M. Piet Brouwer
Examinateur : M. Hugues Pothier
Directeur de thèse : M. Manuel Houzet
Co-directeur de thèse : Mme Julia Meyer

Mots clés :
Transport électronique, Dynamique, Ferromagnétisme, Supraconductivité, Oscillation spatiale

Thèse en ligne.