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Florence Lévy

Étude de la coexistence de la supraconductivité et du ferromagnétisme dans le composé URhGe

Publié le 27 octobre 2006


Thèse soutenue le 27 octobre 2006 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble - 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 électrons 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 : J. Tholence
Rapporteur : D. Van Der Marel
Rapporteur : S. Hayden
Examinateur : K. Behnia
Directeur de thèse : C. Marcenat
Responsable de thèse : A. Huxley

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

Thèse en ligne.