Une collaboration de physiciens du Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux - (CNRS/ESPCI-ParisTech/UPMC), du Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (CNRS/INSA Toulouse/Univ. Toulouse 3/Univ. Grenoble 1) et du Département de Physique de l’Université de Kanpur (Inde) vient de montrer qu’à l’interface entre les deux oxydes isolants LaTiO3 et SrTiO3 se forme un gaz d’électrons à deux dimensions dont la supraconductivité peut être contrôlée par l’application d’un champ électrique.

En-dessous d’une température critique d’environ 300 mK, ce gaz condense dans un état supraconducteur de résistance électrique nulle. En réalisant des mesures d’effet Hall sous champs magnétiques intenses au LNCMI de Toulouse, ils ont mis en évidence l’existence de deux types de porteurs de charge. Une majorité d’électrons peu mobiles sont confinés très près de l’interface tandis qu’une minorité d’électrons très mobiles s’étendent davantage dans le SrTiO3. En corrélant les mesures d’effet Hall et de la température critique en fonction du champ électrique, les chercheurs ont montré que les responsables de la supraconductivité dans ce système sont ces électrons très mobiles.

Références :

[1] Two-Dimensional Superconducting Phase in LaTiO3/SrTiO3 Heterostructures Induced by High-Mobility Carrier Doping. J. Biscaras, N. Bergeal, S. Hurand, C. Grossetête, A. Rastogi, R. C. Budhani, D. LeBoeuf, C. Proust et J. Lesueur, Phys. Rev. Lett. 108, 247004 (2012).

http://arxiv.org/abs/1112.2633

[2] Actualité de l’INP "Contrôler la supraconductivité entre deux isolants avec un champ électrique"