Thèse soutenue le 27 octobre 2006 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph-Fourier - Grenoble I - Spécialité : Physique

Résumé :
Ferromagnétisme et supraconductivité sont habituellement considérés comme deux ordres antagonistes, aussi la découverte de leur coexistence dans URhGe et UGe₂ a généré beaucoup d'intérêt. Le mécanisme expliquant un tel état n'a cependant pas encore était totalement élucidé. La supraconductivité dans ces composés serait non conventionnelle : les fluctuations magnétiques pourraient être responsables de l'appariement des électron​s en paires de Cooper avec des spins parallèles.
Cette thèse porte sur l'étude du composé ferromagnétique supraconducteur URhGe. URhGe devient ferromagnétique en dessous d'une température de Curie de 9,5 Kelvin, avec des moments spontanés alignés selon l'axe c de sa structure orthorhombique. Pour des températures inférieures à 260 mK et des champs plus petits que 2 Tesla, une phase supraconductrice a été observée dès 2001. Au cours de cette thèse une deuxième phase supraconductrice induite sous champ a été mise en évidence dans des monocristaux pour des hauts champs magnétiques appliqués selon l'axe b des cristaux. Cette deuxième poche de supraconductivité enveloppe une transition métamagnétique ayant lieu pour un champ de 12 Tesla. Nous présentons dans ce manuscrit une étude détaillée de cette supraconductivité et de sa relation avec la transition métamagnétique. Nous discutons de l'existence d'un point critique quantique dans le diagramme de phase magnétique et du rôle des fluctuations magnétiques émergeant de ce point critique quantique dans le mécanisme d'appariement des électrons.

Jury :
Président : Jean-Louis Tholence
Rapporteur : Dirk Van Der Marel
Rapporteur : Stephen Hayden
Examinateur : Kamran Behnia
Directeur de thèse : Christophe Marcenat
Encadrant de thèse : Andrew Huxley

Mots clés :
URhGe, UGe₂, supraconducteur ferromagnétique, transition métamagnétique, point critique quantique, supraconductivité non conventionnelle, spin triplet, supraconductivité induite sous champ

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