Les nanotubes sont de longs fils moléculaires de diamètre nanométrique et de longueur micronique, constitués par l’enroulement d’un feuillet de graphite sur lui même. Leur forme cylindrique et la structure électronique particulière qui en découle en font l’une des rares réalisations expérimentales de système électronique unidimensionnel. Ils sont donc des objets privilégiés pour explorer la physique du transport et des interactions à basse dimension.
Sur le plan expérimental, les expériences de transport avec contacts tunnel sur des tubes individuels monofeuillets indiquent un comportement de type liquide de Luttinger dominé par les interactions coulombiennes à des températures supérieures à 10K. Cependant, les nanotubes en bon contact avec des électrodes supraconductrices montrent l’existence d’un effet Josephson, avec des valeurs de supercourant trop élevées pour être expliquées par les théories conventionnelles de la supraconductivité de proximité. Par ailleurs, nous avons eu la surprise d’observer une supraconductivité intrinsèque dans des faisceaux comprenant quelques dizaines de nanotubes sur contacts normaux. Ce résultat indique l’existence d’interactions attractives pouvant dominer les interactions répulsives lorsqu’elles sont suffisamment écrantées, en accord avec des prédictions théoriques récentes prenant en compte la spécificité des phonons acoustiques des nanotubes.
Ceci nous permet d’explorer la supraconductivité unidimensionnelle dans la limite jamais encore atteinte d’un tout petit nombre de canaux de conduction, et d’identifier les différents ingrédients physiques auxquels elle est sensible : longueur des tubes, désordre, caractère suspendu des échantillons, etc.

LPS, Orsay