Introduction à la supraconductivité

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Tél : 01 44 32 35 61
enseignement@phys.ens.fr

Enseignant : Jérôme Lesueur
Chargé des TD : Kris van Houcke
ECTS : 3
Langue d’enseignement : français et anglais
Site web

Description :

Dans ce cours introductif, nous commencerons par décrire les manifestations expérimentales de la supraconductivité, dans une perspective historique. Nous poursuivrons en décrivant l’électrodynamique propre aux supraconducteurs, et son interprétation dans le cadre des équations de London. Puis, nous aborderons la théorie microscopique BCS (Bardeen Cooper Schrieffer), qui décrit l’état supraconducteur comme un état quantique cohérent formé de paires de Cooper. L’énergie d’appariement se traduit par un gap dans le spectre des excitations des supraconducteurs, qui régit leurs propriétés électroniques. Pour décrire le comportement des supraconducteurs sous champ magnétique et l’apparition de vortex, nous ferons appel à la théorie phénoménologique de Ginzburg Landau. L’effet Josephson, qui se manifeste lors du couplage entre deux supraconducteurs, sera abordé, avant de terminer le cours par une description des principaux matériaux supraconducteurs et de leurs applications.

1) Propriétés des supraconducteurs

2) Théorie classique de London, électrodynamique des supraconducteurs.

3) Théorie quantique de Bardeen Cooper Schrieffer (BCS)

4) Spectre des excitations, gap et ses conséquences

5) Théorie phénoménologique de Ginzburg Landau

6) Supraconducteurs en champ magnétique (vortex)

7) Effet Josephson

8) Les matériaux supraconducteurs et leurs applications

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