Les supraconducteurs

Résumé du document

L'état supraconducteur a été découvert par Kammerlingh Onnes en 1911, c'est un état qui apparaît
en dessous d'une certaine température nommée température critique Tc et qui est inférieure à la température d'ébullition de l'Hélium. Ce nouvel état se caractérise par l'expulsion du champ magnétique
qui lui est appliqué (effet Meissner-Oschenfeld) et par une résistance électrique nulle. Deux autres
grandeurs sont associées au supraconducteur : le courant critique jc et le champ critique Hc qui fixent
les limites entre l'état supraconducteur et normal.

Extraits

[...] ƒuperposition des Q ™our˜es de χ ves v—ri—tions de χ dépendent très f—i˜lement de l9—mplitude du m—gnétique —ppliquéF yn se trouve en régime qu—siEliné—ireF heux hypothèses di'érentes sont possi˜les X ƒoit notre é™h—ntillon se trouve d—ns l9ét—t weissner et on peut —lors véri(er qu9il véri(e le modèle d 1 de vondon X χ = + 2λ tanh( 2λ ) longueur d9onde de pénétr—tion λ = λ(T = ) F d ƒoit il y de )ux —™tiv—tion thermiqueD ™9est à dire que les vortex sont mis en mouvement sous l9e'et de tempér—tureD l9é™h—ntillon véri(e d—ns le modèle ohmique une résistivité X ρ = ρ0 k UT ) F €our éliminer dé(nitivement une hypothèseD il f—llu mesurer dépend—n™e des résult—ts en fon™tion de fréquen™e du m—gnétique périodique —ppliquéF v9ét—t weissner est en e'et ™—r—™térisé une indépend—n™e des résult—ts r—pport à fréquen™e t—ndis que les résult—ts o˜tenus le modèle ohmique en dépendentF T 4 Tc B Mesure avec superposition d'un champ stationnaire. yn se propose —lors de superposer un st—tionn—ire Bstat —ltern—tif —ppliqué iniE ti—lementF yn pro™ède à di'érentes mesures pour plusieurs v—leurs de Vpp prim—ire et plusieurs v—leurs de Bstat F les ™our˜es que l9on o˜tient X PP Fig. SFT ! [...]

[...] gour˜e des v—ri—tions —˜solues de jc en fon™tion de IV Chapitre 5 Mesure de la susceptibilité : protocole expérimental Montage et principe de la mesure. Fig. SFI ! du proto™ole expériment—l P gomment—ires X yn utilise le même prin™ipe que d—ns le premier proto™ole m—is il f—ut tout de même noter quelques di'éren™es X on utilise ™ette foisE™i deux ™ylindres ™on™entriques en ™uivre entre lesquels on f—it le vide qui permet un isolement l9extérieurF h—ns le ™ylindre intérieurD on f—it ™ir™uler de l9rélium liquide = 27K)d—ns un tu˜e en forme de spir—le qui permet un gr—nd r—pport surf—™eGvolume et f—vorise don™ les é™h—nges thermiquesAF yn y ég—lement une sonde en pl—tineD et on enroule les (ls de —utour de même ™ylindre @même prin™ipe que d—ns le proto™ole IA pour ™ontrôler tempér—ture d—ns l9environnement de l9é™h—ntillonF l—tér—le est disposée une pointe en ru˜is sur l—quelle repose l9é™h—ntillon étudiéF ve même dispositif que d—ns le proto™ole I ™onstitué d9une prim—ire et de deux ˜o˜ines se™ond—ires entoure l9é™h—ntillonF v9rélium liquide est pompéD il IW se v—porise progressivement pend—nt son p—r™ours et est (n—lement re™y™léF prin™ipe que pré™édemmentF Calibration du champ B0 : sl f—ut pro™éder à une nouvelle de B0 d9—près le même Fig. [...]

[...] ƒuperposition de Q ™our˜es de χ pour di'érentes v—leurs de Bstat gomment—ires X €lus le st—tionn—ire —ppliqué est élevéD plus tr—nsition est dou™eD ™9est à dire plus de χ est h—uteF ge™i ™on(rme notre première intuition X plus le est fortD plus le ™our—nt ™ritique est f—i˜leF ves vortex sont f—™ilement dépiégésF ges nouvelles mesures nous permettent ég—lement de de Hc ex™it—tion m—gnétique ™ritique en fon™tion de Tc X on o˜tient une qui délimite le dom—ine supr—™ondu™teur de notre é™h—ntillonF PR Fig. SFIH ! hélimit—tion du dom—ine supr—™ondu™teur de l9é™h—ntillon gomment—ires X ve dom—ine qui se situe sous ™orrespond dom—ine où l9é™h—ntillon est supr—™ondu™teurF Mesure de la 3ème harmonique. yn dé™ide (n—lement de pro™éder à mesure de troisième h—rmoniqueχ3 F Fig. [...]

[...] ves supr—™ondu™teurs sont disposés à di'érentes h—uteurs d—ns le fourF yn ™her™he à se r—ppro™her du idé—l où tempér—ture est homogéne d—ns le fourD m—is né—nmoinsD les e'ets de ˜ords font que tous les supr—™ondu™teurs ne seront soumis mêmes tempér—turesF R Fig. PFI ! „empér—ture du four €end—nt première ph—seD une p—rtie de l9oxygène @en ex™és jusque làA être ™h—ssée des p—stillesF troisième ph—se où tempér—ture doit dé™roître liné—irement est plus longue ™9est période où l9oxygéne être piégé d—ns le supr—™ondu™teurD ™9est don™ ™ette p—rtie qui déterminer quelle ser— v—leur de δ F ves résult—ts des tests de lévit—tion montreront ˜ien que ™ette ph—se de ™uisson une in™iden™e non néglige—˜le sur les propriétés supr—™ondu™tri™es des p—stillesF S Chapitre 3 Présentation des échantillons Premiers tests de lévitation. [...]

[...] †—ri—tions de χ en fon™tion de X emplitude Bstat WWq Fig. SFU ! †—ri—tions de χ en fon™tion de X emplitude Bstat WWq gomment—ires X yn ™onst—te que tr—nsition s9ét—le sur un plus l—rge interv—lle de tempér—tures et que tempéE r—ture ™ritique est très légèrement inférieureF h9—utre p—rtD ™omme f —ugmenteD jc = F diminueF in B e'etD le st—tionn—ire supplément—ire induit un nom˜re de vortex plus import—nt d—ns l9é™h—nE tillon D ils sont moins ˜ien —n™rés d—ns l9é™h—ntillonD et le ™our—nt à —ppliquer pour les mettre en mouvement est plus f—i˜leF yn peut ™omp—rer les ™our˜es o˜tenues pour di'érentes v—leurs de l9—mplitude de Vpp prim—ire et une même v—leur de Bstat X p PQ Fig. [...]