Superconducting group-IV semiconductors

Xavier Blase, Etienne Bustarret, Claude Chapelier, Thierry Klein and Christophe Marcenat

Despite the amount of experimental and theoretical work on doping-induced superconductivity in covalent semiconductors based on group IV elements over the past four years, many open questions and puzzling results remain to be clarified. The nature of the coupling (whether mediated by electronic correlation, phonons or both), the relationship between the doping concentration and the critical temperature (TC), which affects the prospects for higher transition temperatures, and the influence of disorder and dopant homogeneity are debated issues that will determine the future of the field. Here, we present recent achievements and predictions, with a focus on boron-doped diamond and silicon. We also suggest that innovative superconducting devices, combining specific properties of diamond or silicon with the maturity of semiconductor-based technologies, will soon be developed.

Cohérence quantique - CQ

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Révéler des phénomènes quantiques dans des circuits électroniques nanométriques
Hélium : du fondamental aux applications - HELFA

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Hélium comme système modèle, hydrodynamique et turbulence, spatial et astrophysique, instrumentation et développement cryogénique.
Magnétisme et Supraconductivité - MagSup

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Optique et Matériaux - OPTIMA

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Rassembler une chaine de compétence complète qui va de la synthèse et l’élaboration de matériaux nouveaux à l’étude des propriétés optiques non linéaires et plasmoniques
Matériaux, Rayonnements, Structure - MRS

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Compréhension des propriétés physico-chimiques de matériaux complexes sur la base d’une connaissance fine de leur structure
Micro et NanoMagnétisme - MNM

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Transport électronique et spectroscopie locale de structures quantiques
Nano-Optique et Forces - NOF

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Nanophysique et Semiconducteurs - NPSC

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Nanospintronique et Transport Moléculaire - NanoSpin

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Studying magnetism at the nanoscale, where classical and quantum properties can be combined and used for molecular quantum spintronics
Semi-conducteurs à large bande interdite - SC2G

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De la physique du diamant et autres semi-conducteurs à grand gap vers les applications en électronique et biotechnologies
Surfaces, Interfaces et Nanostructures - SIN

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Etudes expérimentales et théoriques de systèmes de basse dimensionnalité
Systèmes Hybrides de basse dimensionnalité - HYBRID

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Propriétés électroniques, optiques, vibrationnelles, mécaniques, et leur couplage à l’échelle quantique, de nouveaux systèmes hybrides (nanotubes, graphène, matériaux bi-dimensionnels, fonctionnalisés) que l’équipe développe.
Théorie de la Matière Condensée -TMC

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Ultra-basses températures - UBT

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La physique quantique à la limite des ultra-basses températures.
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