Supraconductivité observée dans du silicium surdopé

Le silicium est le semi-conducteur le plus couramment utilisé dans l'industrie électronique. On vient de lui découvrir une nouvelle propriété: il peut devenir supraconducteur. Une équipe de chercheurs français associée avec l'Institut de Physique Expérimentale de l'Académie des Sciences a publié le résultat de ses recherches dans le magazine Nature.


Cette prouesse a été rendue possible grâce au surdopage avec un chauffage laser d'une couche mince de silicium en présence de BCl3 gazeux chimisorbé. En ajoutant 8% de bore, le silicium devient supraconducteur à partir d'une température inférieure à 0,35 K (-272.8 °C).

La supraconductivité est la propriété que possèdent certains matériaux de conduire le courant sans résistance si sa température est inférieure à une température critique. Ils s'opposent également à tout champ magnétique externe. Cependant la faible température critique, aux alentours de 4,15 K (-269 °C) explique les limites de cette technologie et sa faible utilisation.

Depuis 20 ans, les physiciens travaillent sur la découverte de supraconducteurs à haute température, mais ce sont encore des systèmes particulièrement complexes. Les chercheurs de l'Institut de Physique Expérimentale de Kosice (Académie Slovaque des Sciences) ont notamment participé de façon significative à la découverte de la supraconductivité dans le système MgB2.

Toutefois la mise au point du silicium supraconducteur est particulièrement intéressante car elle peut ouvrir la voie au développement et la fabrication de nouveaux appareils électroniques de haute qualité.