Transition isolant-métal et supraconductivité induites par pulse électrique dans les isolants de Mott AM4X8 (A
Author | : George Cristian Vâju |
Publisher | : |
Total Pages | : 282 |
Release | : 2008 |
ISBN-10 | : OCLC:495372595 |
ISBN-13 | : |
Rating | : 4/5 (95 Downloads) |
Book excerpt: La famille de chalcogénures spinelles lacunaires AM4X8 (A = Ga, Ge ; M = V, Ta, Nb ; X = S, Se) constitue un des rares exemples d’isolants de Mott qui deviennent métalliques sous pression, et même supraconducteurs pour GaTa4Se8 (TC = 8 K) et GaNb4Se8 (TC = 5.7 K). Dans cette thèse, une transition isolant-métal non-volatile a été obtenue sur des monocristaux de ces composés via une perturbation très différente de la pression : l’application de pulses électriques très courts. Cette transition peut être réversible en inversant le sens d’application des pulses. Dans l’état "métallique", GaTa4Se8 présente un état supraconducteur avec une TC de l’ordre de 5-7 K. La résistance électrique ne tombe toutefois pas à zéro en-dessous de TC, ce qui suggère une supraconductivité de nature granulaire. Cette idée est confirmée par les études de microscopie à effet tunnel qui montrent une séparation de phase électronique, avec coexistence deux types de nano-domaines, les uns métalliques et les autres extrêmement isolants, inclus dans la phase majoritaire isolante. Le mécanisme de cette transition isolant – métal réversible ne semble pas correspondre à ceux répertoriés dans la littérature jusqu’ici. Nos résultats suggèrent l’existence d’un couplage électrostrictif qui génère une compression locale dans le matériaux pendant le pulse, entraînant ainsi une transition de Mott locale pilotée par l’augmentation des intégrales de transfert. Cette étude pourrait constituer la première mise en évidence expérimentale de ce type de phénomène. La réversibilité de la transition ouvre le chemin pour l’application de ces matériaux dans des mémoires non-volatiles de type RRAM