Les films minces supraconducteurs jouent un rôle central dans les dispositifs quantiques avancés, dont la performance dépend fortement du maintien d’un courant sans dissipation. Le courant supraconducteur maximal pouvant circuler sans rompre les paires de Cooper, appelé courant de dépairisation, définit la limite ultime du courant et régit l’inductance cinétique, un paramètre clé des résonateurs, détecteurs et qubits supraconducteurs. Bien que largement étudié en conditions d’équilibre, le comportement des supraconducteurs sous excitations hors équilibre, en particulier les signaux radiofréquence (RF), reste insuffisamment exploré. Comprendre comment différents types d’excitation influencent la réponse supraconductrice est essentiel tant pour les études fondamentales que pour l’optimisation des dispositifs. Cette thèse étudie la réponse supraconductrice non linéaire de films minces de nitrure de niobium (NbN), un matériau prometteur pour les technologies supraconductrices en raison de sa température critique élevée, de sa résistance aux champs magnétiques et de sa compatibilité avec la fabrication à l’échelle nanométrique. La réponse est étudiée sous excitations DC, RF et combinées en utilisant deux approches expérimentales complémentaires : l’une basée sur des paramètres supraconducteurs extraits de la caractérisation du matériau, et l’autre employant un dispositif dédié conçu, simulé et caractérisé expérimentalement pour sonder la densité de courant de dépairisation. Les mesures révèlent une dynamique non linéaire prononcée, montrant que le type d’excitation influence fortement à la fois l’amplitude et le comportement dépendant du mode de la réponse supraconductrice. Ces résultats établissent un lien fiable entre les paramètres supraconducteurs intrinsèques et les non-linéarités observées. Ils mettent également en évidence des aspects jusque-là inexplorés de la supraconductivité hors équilibre et soulèvent de nouvelles questions sur les mécanismes sous-jacents.

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