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Guillaume Albert

Transport mésoscopique dans les nanostructures hybrides supraconducteur-graphène

Publié le 10 octobre 2011


Thèse soutenue le 10 octobre 2011 pour obtenir le grade de docteur de l'Université de Grenoble - Spécialité : Physique de la matière condensée et du rayonnement

Résumé :
Cette thèse présente une étude des propriétés de transport à basse température d'échantillons de graphène exfolié. Une première série de mesures menée à une température de 4 Kelvins sur des échantillons contactés par des électrodes constituées d'une bicouche titane/or révèle les phénomènes d'effet Hall quantique et de fluctuations universelles de conductance. L'effet Hall présente une quantification demi-entière propre au graphène. Le caractère universel des fluctuations de conductance est confirmé par les mesures, et une réduction de la longueur de cohérence de phase est observée au point de Dirac. Une autre série d'échantillons, connectés par des électrodes en titane/aluminium, permet l'étude de l'effet de proximité supraconducteur dans le graphène. Ces mesures sont réalisées à des températures comprises entre 100mK et 1K. Dans un premier échantillon, elles font apparaître le phénomène de réflexions d'Andreev multiples et un précurseur de l'effet Josephson, ainsi qu'une amplification des fluctuations universelles de conductance lorsque les électrodes sont dans l'état supraconducteur. Dans un second échantillon, la présence de localisation forte tend à diminuer l'amplitude des fluctuations universelles de conductance, entrant ainsi en compétition avec l'effet de proximité.

Jury :
Rapporteur : S. Gueron
Rapporteur : B. Raquet
Examinateur : V. Bouchiat
Examinateur : H. Courtois
Examinateur : V. Fal’Ko
Directeur de thèse : L. Jansen

Mots clés :
Effet Hall quantique, Effet de proximité, Réflexion d'Andreev, Fluctuations universelles de conductance, Physique mésoscopique

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