Interférométrie supraconductrice dans un nanotube de carbone

Vincent Bouchiat (1) , Wolfgang Wernsdorfer (2)

1 NEEL - Quan2m - Interactions modulables dans des états quantiques 2D
2 NEEL - QuantECA - Circuits électroniques quantiques Alpes

Les progrès des techniques de nano-fabrication permettent aujourd'hui de connecter électriquement des molécules individuelles avec des contacts faiblement résistifs. Les nanotubes de carbone ont été parmi les premiers objets moléculaires à avoir pu bénéficier de ces avancées. Les circuits obtenus sont des conducteurs unidimensionnels quasi-idéaux. La transmission entre le nanotube et des électrodes supraconductrices, par exemple, est telle qu'à très basse température, un courant supraconducteur peut circuler au travers du nanotube. Dans cet article, nous présentons une expérience d'interférence de deux courants supraconducteurs circulant dans deux portions d'un même nanotube de carbone. Grâce à la miniaturisation ultime apportée par le nanotube, une telle interférométrie quantique permet de sonder avec précision des champs magnétiques à l'échelle nanométrique et ouvre la voie à la magnétométrie d'objets quantiques uniques comportant un petit nombre de spins tels des aimants moléculaires uniques.

Domaines: Systèmes mésoscopiques et effet Hall quantique [cond-mat.mes-hall]

Vincent Bouchiat, Wolfgang Wernsdorfer. Interférométrie supraconductrice dans un nanotube de carbone. Images de la Physique, 2009, pp.93. ⟨hal-00994876⟩