Critical behaviour of superconducting nanowires

Comportement critique des nanofils supraconducteurs Les détecteurs de photons uniques basés sur des nanofils supraconducteurs à basse température ont déjà démontré d'excellentes propriétés et des performances remarquables dans diverses applications en dessous de 1K, allant de l'information quantique au test de circuits intégrés. Dans ce contexte, l'idée de créer un tel détecteur basé sur des supraconducteurs à haute température fonctionnant autour de 40 K est très séduisante. Cependant, la tâche s'avère difficile, non seulement en raison des obstacles technologiques liés à la fabrication de nanofils ultraminces, mais aussi en raison de la nature distincte de la supraconductivité dans ces matériaux.Ce travail est divisé en deux parties : une étude expérimentale des caractéristiques de transport des nanofils YBCO et une étude numérique de l'influence du mouvement vortex sur les caractéristiques de transport des nanorubans supraconducteurs.Dans la partie expérimentale, nous présentons la fabrication de nanofils supraconducteurs à l'aide de la technique d'irradiation ionique. Leur caractérisation par transport DC et RF a permis de démontrer le rôle de la dynamique des vortex sur les propriétés supraconductrices critiques.Les observations expérimentales sont soutenues par notre étude numérique, développée spécifiquement pour la géométrie de notre système et consacrée aux effets du mouvement vortex d'Abrikosov sur les propriétés de transport. Dans le cadre de la théorie de Ginzburg-Landau dépendante du temps, nous avons confirmé les signatures de la synchronisation des vortex conduisant à l'apparition de marches de Shapiro fractionnaires et, dans un paysage de désordre spécifique, cette synchronisation peut créer des états métastables dynamiques, observés dans nos nanofils supraconducteurs.