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Nicolas Bergeal - LPEM, CNRS - ESPCI ParisTech

Supraconductivité bidimensionnelle à l’interface LaTiO3/SrTiO3


Les oxydes de métaux de transition montrent une grande variété d’ordre quantiques électroniques pour lesquels les corrélations électroniques jouent souvent un rôle important. La possibilité de faire croître des couches épitaxiales de ces oxydes de grande qualité permet aujourd’hui de réaliser des matériaux artificiels où de nouveaux ordres électroniques peuvent apparaître. Récemment, des gaz d’électrons bidimensionnels de haute mobilité ont été découverts à l’interface d’oxydes isolants comme LaAlO3/SrTiO3, ou LaTiO3/SrTiO3. Ce dernier exemple est particulièrement intéressant, puisque LaTiO3 est un isolant de Mott antiferromagnétique. Il a été prédit que pour de très faibles épaisseurs, des ordres électroniques nouveaux (de spin, orbitalaires ...) se manifestent. En étudiant à très basse température des couches minces LaTiO3/SrTiO3 de quelques mailles élémentaires d’épaisseur, nous avons montré qu’un gaz supraconducteur bidimensionnel se formait à l’interface. Nous présenterons les propriétés de magnétotransport de ces couches, ainsi que des études préliminaires de la transition supraconducteur-isolant que l’on peut induire en modifiant la densité de porteurs par un potentiel de grille externe. La possibilité d’ajuster continûment la densité de porteurs dans ce système ouvre la voie à une étude fine d’un supraconducteur bidimensionnel en présence d’interactions électroniques.

 

En collaboration avec :

Johan Biscaras*, Thomas Wolf*, Jérôme Lesueur*, A. K. Kushwaha°, Ajay Gangawar°, Ramesh C. Budhani°

* LPEM, CNRS - ESPCI ParisTech, 10 rue Vauquelin, 75 231 Paris Cedex 05, France.

° Dpt of Physics, Indian Institut of Technology, Kanpur, 208 016, India.

 

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