Les semi-conducteurs supraconducteurs du groupe IV

Thierry Klein (1) , Xavier Blase (2) , Christophe Marcenat (1) , Claude Chapelier (3) , Etienne Bustarret (4)

1 NEEL - MagSup - Magnétisme et Supraconductivité
2 NEEL - TMC - Théorie de la Matière Condensée
3 SPSMS - UMR 9001 - Service de Physique Statistique, Magnétisme et Supraconductivité
4 NEEL - SC2G - Semi-conducteurs à large bande interdite

Associer semi-conducteurs et supraconducteurs est une idée a priori surprenante, tant les propriétés électroniques de ces deux états sont opposées. Néanmoins, le couplage entre les électrons et les modes de vibration du réseau atomique, à l’origine de la supraconductivité conventionnelle, peut être très fort dans les semiconducteurs du groupe IV. Leur caractère semi-conducteur est dû au fait que les électrons sont impliqués dans les liaisons covalentes qui assurent la cohésion du matériau et n’interviennent pas dans la conductivité électrique. En rendant ces liaisons covalentes conductrices, on obtient une nouvelle famille de supraconducteurs. La température critique des matériaux covalents atteint aujourd’hui 39 K dans MgB2, mais pourrait largement dépasser cette valeur dans certains composés carbonés

Domaines: Supraconductivité [cond-mat.supr-con]

Thierry Klein, Xavier Blase, Christophe Marcenat, Claude Chapelier, Etienne Bustarret. Les semi-conducteurs supraconducteurs du groupe IV. Reflets de la Physique, 2013, 33, pp.4-8. ⟨10.1051/refdp/201333004⟩. ⟨hal-03070859⟩