Supraconductivité
4504DÉCOUVERTE DE L'EFFET JOSEPHSON
Alorsqu'il est encore étudiant à l'université de Cambridge (Grande-Bretagne), le jeune théoricien gallois Brian D. Josephson (né en 1940) comprend en 1962 comment se comportent les électrons d'une jonction entre deux supraconducteurs. Il explique que, par un effet purement quantique, les électrons se groupent en paires pour passer sous la barrière de potentiel qui caractérise la différence des deu […] Lire la suite
DÉCOUVERTE DES SUPRACONDUCTEURS À HAUTE TEMPÉRATURE
En 1986, le chimiste allemand J. Georg Bednorz et le physicien suisse Alex Müller inaugurent, aux laboratoires I.B.M. de Zurich, l'âge de la supraconductivité à haute température avec la fabrication d'une céramique, mélange de baryum, lanthane, cuivre et oxygène, de température critique proche de 30 kelvins. La multiplication des études sur diverse […] Lire la suite
FULDE-FERRELL-LARKIN-OVCHINNIKOV PHASE
L’état FFLO (initiales des physiciens Peter Fulde, Richard Ferrell, Anatoly Larkin et Yuri Ovchinnikov, qui ont prédit son existence en 1964) est un état supraconducteur qui résiste à la présence d’un champ magnétique élevé. Sa mise en évidence, plus de cent ans après que l’équipe du physicien néerlandais Heike Kamerlingh Onnes a mesuré la dis […] Lire la suite
JOSEPHSON MAGNÉTIQUE EFFET
L'effet Josephson prédit en 1962 par le théoricien britannique Brian Josephson est un ingrédient essentiel de la technologie électronique : il quantifie le passage d'un électron à travers une couche mince isolante séparant deux supraconducteurs. Une version magnétique de ce phénomène a été démontrée théoriquement en 2006 par les physiciens Hans Mooji et Yuli V. Nazarov de l'université de Delft aux […] Lire la suite
PICÈNE
Le picène est un hydrocarbure aromatique associant cinq cycles benzéniques alignés. Les électrons associés aux liaisons doubles se répartissent sur toute l'étendue de la molécule. Quand, à très basse température (voisine du zéro absolu, – 273 0C), on dope un cristal fait de molécules de picène par des atomes métalliques de la famille des alcalins, il apparaît une […] Lire la suite
SUPRACONDUCTIVITÉ
Dans les années 1910, la théorie des métaux de Paul Drude attribue leur conductivité à l’existence en leur sein d’électrons libres, non liés aux ions du réseau cristallin. Cette conductivité est limitée par l’interaction avec les vibrations de ce réseau (ou phonons) et les impuretés du métal. Cette théorie prévoyait une décroissance de la résistivité électrique ρ du métal avec l’abaissement de la […] Lire la suite
SUPRACONDUCTIVITÉ CONVENTIONNELLE
Les matériaux supraconducteurs sont très divers, et leur état supraconducteur est toujours difficile à atteindre. La température critique (Tc) en dessous de laquelle ils n’opposent aucune résistance au passage d’un courant électrique est en général extrêmement basse, de l’ordre de quelques kelvins (4 K pour le mercur […] Lire la suite
THÉORIE DE LA SUPRACONDUCTIVITÉ
Découverte sur un échantillon de mercure par le physicien néerlandais Kamerlingh Onnes en 1911, la propriété qu'ont certains éléments de n'opposer aucune résistance au passage d'un courant électrique à température suffisamment basse est comprise en 1957 par les physiciens américains John Bardeen, Leon Cooper et John Schrieffer. La théorie B.C.S. (des in […] Lire la suite
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C'est en obtenant des températures de plus en plus basses que les physiciens sont parvenus à liquéfier les gaz : l'oxygène en 1877, l'hydrogène sept ans plus tard, et l'hélium en 1908 à un peu plus de 4 kelvins. Grâce à ces progrès, le Néerlandais Heike Kamerlingh...
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Pour atteindre la pression de 1,5 million de bars nécessaire à l’apparition de l’état supraconducteur, une cellule cryogénique comprime l’échantillon de sulfure d’hydrogène entre deux « enclumes » de diamant (seul matériau capable de résister à ce niveau) à une température...
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Supraconductivité
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Cellule à enclumes de diamant
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