Tl2Ba2CuO6+δ - Laboratoire National des Champs Magnétiques ...

Les supraconducteurs conventionnels :1.2 Les supraconducteurs conventionnels :Tout commença avec la liquéfaction de l’hélium par K. Onnes en 1908. Cette découverteouvrit un nouveau domaine de la physique, celui des très basses températures. Peu de tempsaprès, en 1911, M.G. Holst et K. Onnes ont découvert que le mercure présente une conductivitéinfinie en dessous d’une température critique T c = 4 K. Ce phénomène fut nommésupraconductivité. L’histoire ne retiendra que le nom de Onnes qui reçut le prix Nobel en1913. Puis d’autres métaux tels le plomb (T c = 7K) et l’étain (T c = 4 K) révélèrent, euxaussi, une conductivité parfaite à très basse température. Un autre effet fut découvert dansces matériaux supraconducteurs en 1933 par W. Meissner et R. Ochsenfeld. En dessous d’uncertain champ magnétique critique, le supraconducteur possède un diamagnétisme parfait :c’est l’effet Meissner Ochsenfeld.Un modèle phénoménologique pour décrire la transition entre l’état normal et supraconducteursest publié en 1950 par Ginzburg et Landau [3]. Il prévoit deux types de supraconducteuren fonction du paramètre κ, rapport entre la longueur de pénétration λ duchamp magnétique et la longueur de cohérence du paramètre de phase ξ (κ = λ ξ). Les supraconducteursde type I (κ < √ 1 2) soumis à un champ magnétique transitent vers l’étatnormal à un champ critique H c . Le matériau passe directement d’un état où le champ estcomplètement écranté par les supercourants à celui où il n’y a plus de supercourants. Dansun supraconducteur de type II (κ > √ 12) le champ ne pénètre pas dans l’échantillon endessous de H c1 puis, au dessus de ce champ, le champ pénètre progressivement sous formede vortex. Chaque vortex contient un quantum de flux magnétique (Φ 0 = h 2e). L’échantillontransite vers l’état normal au-dessus de H c2 .Figure 1.1 – Diagramme de phases champ moyen pour les deux types de supraconducteur[4].3