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 mercure, 7 K pour le plomb). La découverte en 1986 (par Johannes Bednorz et Karl Müller) de céramiques supraconductrices à plus haute température critique (35 K) a révolutionné ce domaine de recherche ; ces dernières années, l’élaboration de céramiques à base de cuprates ou de pnictures de fer a permis d’établir une suite de records de température critique : 92 K pour YBa2Cu3O7, 125 K pour TlBaCaCuO, 133 K pour HgBa2Ca2Cu3O8 et même 164 K à haute pression… sans pour autant qu’une théorie de ce type de supraconductivité ne soit encore solidement établie. Ces grands progrès ont occupé le devant de la scène ces trente dernières années et ont un peu occulté les travaux menés dans le domaine plus traditionnel des métaux, des alliages et composés intermétalliques et des matériaux semi-conducteurs.

La supraconductivité conventionnelle, observée dans de nombreux éléments, est bien expliquée par la théorie B.C.S., développée en 1957 par John Bardeen, Leon Cooper et John Schrieffer. Selon cette théorie, le comportement particulier des électrons susceptibles de faire circuler un courant électrique dans ces solides est dû à leur appariement, les paires d’électrons interagissant comme des particules élémentaires avec des phonons, ces quasi-particules qui décrivent les modes quantiques de vibration du cristal. Selon cette théorie toujours, les éléments de masse faible devraient atteindre l’état supraconducteur à des températures critiques plus élevées que les éléments lourds, car ils oscillent avec des fréquences plus élevées dans les réseaux cristallins. Des théoriciens ont [...]

1 2 3 4 5

pour nos abonnés,
l’article se compose de 2 pages


Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis



Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

Classification

Pour citer l’article

Bernard PIRE, « SUPRACONDUCTIVITÉ CONVENTIONNELLE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite-conventionnelle/