La compréhension et l’exploitation de l’état dissipatif d’un film supraconducteur soumis à un courant de transport est au centre des recherches présentées. La dynamique des vortex a été étudiée dans des couches minces de niobium fortement piégeantes $(Jc(77K) sim 1-3.10^6 A/cm^2)$ en limite supraconductrice propre et sale. Un régime d’écoulement visqueux du réseau de vortex (flux flow) suivi par un brusque saut vers l’état normal est identifié et discuté [1]. Il est montré que le démarrage et la fin du flux-flow se produit à des vitesses indépendantes de la densité de vortex et que la transition abrupte vers l’état normal dépend de la distribution hors équilibre des quasiparticules entourant le coeur des vortex. L’accord entre le modèle théorique de Larkin-Ovchinnikov et les résultats expérimentaux permet de déduire les valeurs du temps de vie hors équilibre des quasiparticules et du coefficient d’échange thermique substrat/film. Des premières expériences confirmant l’influence des surfaces sur la dynamique des vortex sont également reportées dans ces films.
En vue du développement de nanobolomètres à électrons chauds (HEB), nous présenterons de récents résultats [2] sur l’élaboration de couches ultra-minces de YBaCuO entre deux films de PrBaCuO dans une configuration de nanopont $(0,45times 0,45mu m^2)$. De grandes valeurs de températures critiques $T_c sim 89K$ et courant critique $Jc(77K) sim 2.10^7A/cm^2$ sont mesurées après la fabrication complète des dispositifs HEB incluant une antenne en or.
Un procédé original de nanofabrication par lithographie molle par nanoimpression assistée par UV sera finalement présenté [3]. Par cette technique « tri-couches », des réseaux de nano-piliers et de nanoelectrodes sur de grandes surfaces ont été réalisés avec une résolution actuelle de l’ordre de 100nm, et appliqués à la fonctionnalisation biologique de surface. En comparaison avec les autres techniques non-conventionnelles, le procédé développé permet de transférer des motifs « imprimés » dans un substrat avec une grande latitude.
[1] C. Peroz et C. Villard, Flux flow properties of niobium thin films in clean and dirty superconducting limits, 2005 Phys. Rev. B 72 014515
[2] C. Peroz, J.C. Villegier, A.F. Dégardin, B. Guillet, A.J. Kreisler, High critical current densities observed in PBCO/YBCO/PBCO ultra-thin film Hot Electron Bolometer constrictions, soumis à Appl. Phys. Let
[3] J. Shi, C. Peroz, D. Peyrade, W.H. Huang, Y. Chen Patterned microstructures for chemistry and wetting surface experiences, soumis à Microelectronics Engineering
En vue du développement de nanobolomètres à électrons chauds (HEB), nous présenterons de récents résultats [2] sur l’élaboration de couches ultra-minces de YBaCuO entre deux films de PrBaCuO dans une configuration de nanopont $(0,45times 0,45mu m^2)$. De grandes valeurs de températures critiques $T_c sim 89K$ et courant critique $Jc(77K) sim 2.10^7A/cm^2$ sont mesurées après la fabrication complète des dispositifs HEB incluant une antenne en or.
Un procédé original de nanofabrication par lithographie molle par nanoimpression assistée par UV sera finalement présenté [3]. Par cette technique « tri-couches », des réseaux de nano-piliers et de nanoelectrodes sur de grandes surfaces ont été réalisés avec une résolution actuelle de l’ordre de 100nm, et appliqués à la fonctionnalisation biologique de surface. En comparaison avec les autres techniques non-conventionnelles, le procédé développé permet de transférer des motifs « imprimés » dans un substrat avec une grande latitude.
[1] C. Peroz et C. Villard, Flux flow properties of niobium thin films in clean and dirty superconducting limits, 2005 Phys. Rev. B 72 014515
[2] C. Peroz, J.C. Villegier, A.F. Dégardin, B. Guillet, A.J. Kreisler, High critical current densities observed in PBCO/YBCO/PBCO ultra-thin film Hot Electron Bolometer constrictions, soumis à Appl. Phys. Let
[3] J. Shi, C. Peroz, D. Peyrade, W.H. Huang, Y. Chen Patterned microstructures for chemistry and wetting surface experiences, soumis à Microelectronics Engineering
Groupe Nanotechnologies et Microfluidique, LPN, CNRS-Marcoussis