Température critique et résistivité
Supraconducteurs - Bases théoriques

La température critique (T _c ) est la température à laquelle le matériau voit sa résistivité électrique tomber au‐dessous de toute valeur mesurable (figure 3). Paradoxalement, la résistivité du matériau à l’état normal, au‐delà de la température critique peut être relativement élevée.

L’évolution de la résistivité au‐dessus de T _c dépend du matériau (figure 3) :

• elle peut être métallique ;

• mais aussi de type semi-conducteur.

La transition entre les états normal et supraconducteur apparaît dans un intervalle de température extrêmement réduit pour des matériaux très purs et de quelques milli Kelvin pour les matériaux à bas T _c . Les impuretés dans un supraconducteur ne détruisent pas la supraconductivité, mais augmentent sensiblement la largeur de transition.

La notion de résistivité nulle n’a pas de sens absolu. Expérimentalement, il est seulement possible de donner une borne supérieure, liée à la sensibilité des appareils de mesure. Les mesures les plus précises sont basées sur l’enregistrement de la décroissance exponentielle de l’induction magnétique créée par le courant circulant dans une bobine supraconductrice soigneusement court-circuitée. Une induction magnétique peut être mesurée avec une précision remarquable, notamment avec des dispositifs supraconducteurs (SQUID Supraconducting quantum Interference Device ). L’extraction de la constante de temps permet d’accéder à la résistance et donc à la résistivité.