Supra conductivité

Lors de la découverte d’une nouvelle famille de matériaux supraconducteurs l’une des questions primordiales qui se pose est le mécanisme de couplage qui permet aux électrons de s’appareiller en paires de Cooper et, plus précisément, de la symétrie de ce couplage. Pour apporter une réponse à cette question, le LSI utilise l'irradiation aux électrons avec l’accélérateur SIRIUS.

En effet, la diffusion par des défauts ponctuels non-magnétiques fourni un critère de référence pour distinguer les mécanismes de couplage conventionnels (via les phonons) des mécanismes de couplage exotiques dans les matériaux supraconducteurs. Le protocole expérimental standard utilisé pour cette mesure repose sur la mesure de l’évolution de la température critique Tc, en fonction du désordre introduit de façon contrôlée grâce à l’irradiation aux électrons.

Les expériences menées aux LSI ont ainsi permis d'élucider la symétrie du couplage dans de nombreuses familles de supraconducteurs. On pourra citer les supraconducteurs de type Kagome [1], les pnictures de fer [2] ou encore les Nickelates [3].

Contact: Romain Grasset

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[1] Roppongi M., Ishihara K., Tanaka Y., Ogawa K., Okada K., Liu S., Mukasa K., Mizukami Y., Uwatoko Y., Grasset R., Konczykowski M.,Ortiz B. R., Wilson S. D., Hashimoto K., Shibauchi T., Bulk evidence of anisotropic s-wave pairing with no sign change in the kagome superconductor CsV₃Sb₅, Nature Communications, Nature Publishing Group, 2023, 14, pp.667. 
DOI : 10.1038/s41467-023-36273-x
[2]  K. Cho, M. Konczykowski, S. Teknowijoyo, M.A. Tanatar, R. Prozorov, Effect of electron irradiation on iron-based superconductor,. Superconductor Science and Technology, 31  (2018) 064002.
[3] A. Ranna, R. Grasset, M. Gonzalez, K. Lee, B. Y. Wang, E.  Abarca Morales, F. Theuss, Z. H. Filipiak, M. Moravec, M. Konczykowski, H. Y. Hwang, A. P. Mackenzie, B. H. Goodge, Disorder-induced suppression of superconductivity in infinite-layer nickelates, arXiv:2506.09543 (2025)