Les mauvais métaux sont caractérisés par une résistivité électrique particulière qui augmente avec la diminution de la température, contrairement au comportement métallique habituel où la résistivité diminue avec la diminution de la température. Ce comportement anormal est attribué aux fortes interactions entre les électrons et à leur tendance à former des états localisés.
Dans les mauvais métaux, le supertransport se produit lorsque les électrons sont soumis à un champ électrique puissant. Ce champ induit un réarrangement des états électroniques, conduisant à la formation de porteurs de charge cohérents et à forte mobilité. Ces porteurs de charge, appelés « paires de Cooper », peuvent transporter du courant avec une résistance minimale.
Le mécanisme sous-jacent au supertransport des mauvais métaux n’est pas encore entièrement compris, mais plusieurs modèles théoriques ont été proposés pour expliquer ce phénomène. Une explication importante implique la formation d’une onde de densité de charge (CDW) – une modulation périodique de la densité électronique. Le CDW crée un paysage potentiel qui permet aux électrons de se déplacer avec une diffusion réduite, ce qui entraîne un flux de courant amélioré.
Un autre mécanisme proposé pour le supertransport des mauvais métaux implique la formation d'états «séparés par charge de spin». Dans ces états, les spins et les charges des électrons sont effectivement séparés, ce qui entraîne une réduction de la diffusion et une augmentation du transport de courant.
L’observation du supertransport dans les mauvais métaux a ouvert de nouvelles voies de recherche en physique de la matière condensée et en science des matériaux. Il remet en question les théories conventionnelles du transport d’électrons et est prometteur pour le développement de nouveaux dispositifs électroniques aux performances améliorées.
En résumé, le supertransport dans les mauvais métaux est un phénomène remarquable dans lequel les électrons présentent une capacité de transport de courant anormalement élevée dans des conditions spécifiques. Ce comportement est attribué aux fortes interactions entre les électrons et à leur tendance à former des états localisés. Les mécanismes qui sous-tendent le supertransport sont encore activement étudiés et compris, et ce domaine de recherche recèle un grand potentiel pour faire progresser nos connaissances sur la physique de la matière condensée et ses applications technologiques.
