Properties of the superconducting state of the series of pseudo-binary metallic glasses FexNi1−xZr2 have been studied from electrical transport and magnetization measurements performed using a nearby 2-dimensional electron gas (2DEG) as a magnetic flux detector. This series of alloys offers a variety of enviable qualities for the systematic study of superconducting properties amid which lies the alleged constant amorphous structure of alloys with different stoichiometry imparted by the similar atomic volume of the Fe and Ni atoms, which permits the determination of the dependence of superconducting parameters on chemical composition uniquely by eliminating structure-dependent contributions. Such a study aims at verifying how superconductivity is affected by the presence of iron which is known to induce pair-breaking spin fluctuations. The temperature dependence of Bc1 and Bc2, and the Tc dependence on the iron content x in the alloys are determined and found to decrease with increasing x as expected from the increase of spin fluctuations. Unexpected findings are also revealed: For instance, fluctuations in magnetization and anomalous hysteresis loops at the Bc2 transition in alloys containing a large amount of Fe challenge the veracity of the assumption that the amorphous structure of the alloys FexNi1−xZr2 remains constant with x. These results even bring the first evidence for the existence of a structural transition at some x value. The absence of long-range order in amorphous alloys confers them weak vortex pinning character and makes the vortex state in the FexNi1−xZr2 alloys ideal for the study of correlated systems since the density of vortices and the driving force can be tuned externally such as to measure their effects on correlations. For these reasons, dynamic vortex phases in these alloys were also studied. In particular, the transverse dynamics of vortex phases are investigated from Hall resistance measurements; large features are observed whi / Les propriétés supraconductrices des verres métalliques pseudo-binaire FexNi1−xZr2 sont étudiées à partir de mesures de transport électrique, ainsi qu'à partir de mesures d'aimantation prises en utilisant un gaz d'électrons bidimensionnel comme détecteur de champ magnétique. Cette série d'alliages démontre une variété de qualités enviables pour l'étude systématique de propriétés supraconductrices parmi lesquelles figure la présomption que la structure amorphe des alliages constante pour différente stoechiométries conférée par le volume atomique similaire des atomes de Fe et de Ni, qui permet la définition de la dépendance des paramètres supraconducteurs sur la composition chimique uniquement et élimine les dépendances structurelles. Cette étude a donc pour but the vérifier comment la supraconductivité est affectée par la présence de fer dans le matériel, ce qui est reconnue pour causer des fluctuations de spin et tend à briser les paires de Cooper. La dépendance en température de Bc1 et Bc2, et la dépendance de Tc sur la quantité de fer x dans les alliages sont déterminées et montrent une régression avec la croissance de x comme prévue due à l'augmentation des fluctuations de spin. Des résultats non attendus sont aussi révélés: Par example, des fluctuations dans l'aimantation et des boucles d'hystérèse anormales à la transition Bc2 dans les alliages contenant une grande quantité de fer mettent en doute la véracité de la supposition que la structure amorphe des alliages FexNi1−xZr2 reste constante. Ces résultats constituent même la première preuve de l'existence d'une transition de phase structurelle pour une certaine valeur de x. L'absence d'ordre à longue portée confère aux supraconducteurs amorphes leurs faibles propriétés d'ancrages des vortex, ce qui rend l'état mixte des alliages de FexNi1−xZr2 idéal pour l'étude de systèmes corrélés puisque la densité de vortex ainsi que la force s
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.21908 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Lefebvre, Josianne |
| Contributors | Michael Hilke (Internal/Supervisor), Zaven Altounian (Internal/Cosupervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0024 seconds