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Symetrie en energie des spectres de l'onde de densite
de charge dans le 2#-NbSe2
pax
Behnaz Behmand
memoire presente au departement de physique
en vue de l'obtention du grade de maitre es sciences (M.Sc)
FACULTE DES SCIENCES
UNIVERSITE DE SHERBROOKE
Sherbrooke, Quebec, Canada, 17 juin 2010

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Lel2juillet2010
lejury a accepte le memoire de Madame Behnaz Behmand
dans sa version finale.
Membres du jury
Professeur Christian Lupien
Directeur de recherche
Departement de physique
Professeur Claude Bourbonnais
Membre
Departement de physique
Professeur Mario Poirier
President rapporteur
Departement de physique

Table des matieres
Table des matieres 2
Liste des figures 4
Sommaire iv
Introduction 1
1 Theorie 5
1.1 Theorie de l'effet tunnel . . . 5
1.1.1 Theorie des perturbations dependantes du temps 6
1.1.2 Modele de Tersoffet Hamann 9
1.1.3 Effet tunnel entre l'echantillon supraconducteur et la pointe normale 12
1.2 Onde de densite de charge 12
1.2.1 Introduction 12
1.2.2 Onde de densite de charge dans un systeme a une dimension ... 14
1.2.3 Onde de densite de charge dans un systeme a deux dimensions . . 16
1.2.4 Theorie de l'ODC analogue a la theorie BCS pour un systeme uni-
dimensionnel 18
1.2.5 Identification de l'asymetrie de l'ODC . . . 19
1.3 Le NbSe2 24
1.3.1 Structure du NbSe2 24
1.3.2 Surface de Fermi du NbSe2 24
1.3.3 Origine de l'onde de densite de charge dans le NbSe2 27
1.3.4 Gap supraconducteur du NbSe2 29
2 Experience 31
2.1 Systeme cryogenique 31
2.1.1 Isotopes de 4He et 3He 31
2.1.2 Avantages et desavantages des deux isotopes 32
2.1.3 Fonctionnement du frigo a 3He 34
2.2 Microscope a effet tunnel 37
2.2.1 Composantes du microscope 37
2

Table des matieres 3
2.2.2 Marcheur (emplacement macroscopique) 38
2.2.3 Scanneur (deplacement microscopique) 40
2.2.4 Condensateur . . . . 40
2.2.5 Pointe du microscope 41
2.2.6 Preparation de la pointe 41
2.2.7 Porte-echantillon du microscope 43
2.2.8 Preparation de l'echantillon et clivage 43
2.2.9 Approche de la pointe 44
2.3 Bruits 45
2.3.1 Bruit thermique 45
2.3.2 Bruit mecanique 45
2.3.3 Bruit electrique 46
2.4 Modes de mesure 48
2.4.1 Topographie 48
2.4.2 Spectroscopic . 48
2.4.3 Combinaison de la spectroscopie et de la topographie 48
2.5 Croissance NbSe2 49
3 Analyse 51
3.1 Caracterisation des echantillons 51
3.2 Topographie 53
3.3 Cartes de conductance 53
3.4 Correlation croisee 57
3.5 Effet de normalisation 58
3.6 Rapport Z . . 61
Conclusion 67
Bibliographie 70