Numéro
J. Phys. Radium
Volume 8, Numéro 2, février 1937
Page(s) 67 - 80
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:019370080206700
J. Phys. Radium 8, 67-80 (1937)
DOI: 10.1051/jphysrad:019370080206700

Sur la catégorie des électrons porteurs de la supraconduction

Robert Forrer

Institut de Physique, Strasbourg


Résumé
La loi des points de fusion et l'étude du réseau cristallin ont conduit à l'hypothèse d'un réseau électronique formé par un certain nombre d'électrons, nombre qui peut être appelé valence réticulaire nT. Les éléments supraconducteurs se répartissent en deux groupes, l'un comprenant des éléments à point de fusion peu élevé (Mg, Zn, Cd, Al, Ga, In, Sn, Pb), les autres, au contraire, fondant à haute température. La valence réticulaire des premiers est connue sans ambiguité. Elle est égale à 1 pour les 6 premiers éléments et à 2 pour les deux derniers. Pour ces éléments le nombre des électrons périphériques est supérieur de une ou deux unités à la valence réticulaire nT . Si pour la construction du réseau on prend des électrons p comme il convient puisque le réseau est formé d'orbites il ne reste plus, dans les supraconducteurs que des électrons s entre les étages fermés et le réseau électronique. On en conclut que les electrons porteurs du courant de la supraconduction sont les électrons s des étages périphériques. Sont supraconducteurs les corps qui ne possèdent que des électrons s entre les étages fermés et le réseau électronique orbital. La vérification de cette règle est faite par une discussion détaillée des alliages supraconducteurs. Ce travail contient donc en même temps la détermination du réseau électronique principal des alliages supraconducteurs Hg5TI2, TI2Pb, Bi2TI, Sb 2TI7, Au2Bi. L'absence d'électrons périphériques dans cet état s rend la supraconduction impossible. La discussion de cette catégorie d'éléments et d'alliages permet l'énoncé d'une deuxième règle : les corps dont tous les électrons de valence sont devenus des électrons réticulaires (nv = nT, notamment tous les alliages qui suivent les règles des concentrations électroniques, types de Bume-Rothery) ne peuvent pas être supraconducteurs. Le réseau électronique principal de quelques alliages non-supraconducteurs a été déterminé ; CuZn 3, AgZn3, Cu3Sn, AuSn, PbSe, PbS. Ces règles permettent dans une certaine mesure de prévoir la supraconduction pour les alliages. La discussion détaillée de SnTe et de Cu2Sb est faite Enfin on a fait l'hypothèse que les électrons s de la supraconduction sont, au dessous de la température limite Ts, reliés les uns aux autres en un réseau. Ce réseau, comme le réseau d'orientation des ferromagnétiques (dont la limite thermique est le point de Curie Θ) est superposé au réseau principal. Le rôle de Ts est donc apparenté à celui de Θ. La différence de leurs ordres de grandeur est attribuable au mécanisme différent du contact entre électrons s et entre électrons p.

PACS
7410 - Occurrence, potential candidates.
74 - Superconductivity.

Key words
superconductivity