1. État initial :Imaginez un matériau dans son état normal, non supraconducteur. les électrons se comportent comme des particules indépendantes, entrent en collision de manière aléatoire et subissent une résistance lorsqu'ils se déplacent à travers le matériau.
2. Bombardement radiologique :Un rayonnement de haute énergie, tel que des neutrons, des positrons ou d'autres particules, est dirigé vers le matériau. Ce rayonnement entre en collision avec les atomes du matériau, les faisant sortir de leur position d'origine et créant des défauts appelés « lacunes ».
3. Formation de paires Cooper :Les défauts provoqués par le bombardement de rayonnements altèrent la structure électronique du matériau. Certains électrons s'associent à des spins opposés pour former des « paires de Cooper ». Ces paires sont cruciales pour faciliter la supraconductivité.
4. Résistance réduite :Les paires de tonneliers peuvent se déplacer à travers le matériau sans entrer en collision avec des défauts du treillis. Cette réduction de la résistance permet aux électrons de circuler plus librement et plus efficacement.
5. Attraction électronique :À une certaine distance, la présence d'une lacune peut altérer les interactions entre électrons. Cette interaction modifiée peut conduire à une attraction entre des électrons proches, formant des paires de Cooper.
6. Transition vers la supraconductivité :À mesure que de plus en plus de paires de Cooper se forment, le matériau commence à passer à un état supraconducteur. La résistance au flux électrique diminue jusqu’à atteindre zéro, permettant ainsi le flux d’électricité sans perte d’énergie.
La visualisation de ce processus permet d'illustrer comment le bombardement de radiations conduit au phénomène de supraconductivité en créant des défauts qui facilitent la formation et le mouvement des paires de Cooper, réduisant finalement la résistance électrique.
