Faits marquants scientifiques 2009

L’appariement supraconducteur et les anomalies électroniques induites par le mode collectif de spin dans les cuprates supraconducteurs à haute T_c

Découverte en 1986, la supraconductivité à haute température critique reste aujourd'hui une des grandes énigmes de la physique du solide et des matériaux. Plusieurs modèles théoriques s'affrontent, régulièrement confrontés aux résultats expérimentaux. Parmi les théories possibles, celles faisant intervenir le magnétisme dans le couplage des électrons pour former les paires supraconductrices sont aujourd'hui souvent retenues (au lieu du couplage entre électrons et phonons pour les supraconducteurs conventionnels relevant de la théorie BCS - J. Bardeen, L. Cooper et R. Schrieffer). En particulier, les excitations magnétiques sous la forme d'ondes de fluctuations de spin, observées expérimentalement dans certains supraconducteurs (cuprates supraconducteurs à haute Tc : YBa₂Cu₃O_6+x, mais aussi les nouveaux supraconducteurs non conventionnels à base de fer et d'arsenic, Tc~40 K), pourraient être retenues, comme le montre la théorie développé ci-dessous.

Elmar C. Fuchs¹, Brigitte Bitschnau², Jakob Woisetschläger³, Eugen Maier⁴, Brigitte Beuneu⁵ and José Teixeira⁵

¹Wetsus, Center of Excellence for Sustainable Water Technology, Agora 1, 8900 CC Leeuwarden, The Netherlands
²Institute of Physical and Theoretical Chemistry, Graz University of Technology, Rechbauerstraße 12, 8010 Graz, Austria
³Institute of Thermal Turbomachinery and Machine Dynamics, Graz University of Technology, Inffeldgasse 25A, Graz, Austria
⁴Institute for Chemistry and Technology of Materials, Graz University of Technology, Stremayrgasse 16, 8010 Graz, Austria
⁵Laboratoire Léon Brillouin, CEA-CNRS/IRAMIS, CEA/Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France.