Conductivité électrique à basse température de systèmes granulaires SnxOy, Pt-Al₂O₃ et Au-Al₂O₃ : Localisation et transition métal-isolant

Abstract

Nous avons mesuré, à basse température, la conductivité électrique σ de systèmes granulaires d’étain (SnxOy) et de cermets (Pt-Al₂O₃ et Au-Al₂O₃) en faisant varier le degré d’oxydation dans le SnxOy ou la fraction du volume métallique (Pt ou Au) dans la matrice isolante (Al₂O₃). Pour σ⁴’²K > 40 Ω⁻¹ cm⁻¹ les systèmes granulaires d’étain présentant une double transition supraconductrice ; l’une à la température critique des grains, l’autre plus basse, caractéristiques du couplage Josephson entre les grains. Pour σ⁴’²K < 40 Ω⁻¹ cm⁻¹ les systèmes ne sont plus supraconducteurs mais "fortement" localisés. La conductivité minimale de MOTT a été observée près de la transition métal-isolant. Dans les cermets, lorsque la fraction métallique q est inférieure à une valeur critique qc – seuil de percolation – ces systèmes présentent des états fortement localisés. Pour q ≥ qc une anomalie de la conductivité électrique est observée et est attribuée à l’interaction électron-électron à deux dimensions.