FRICTIONLESS HEAT MOTION IN METALS AT LOW TEMPERATURES

Résumé
La conservation du moment cristallin total dans les collisions électron-phonon, jointe à la rareté des collisions résistives est une caractéristique des métaux de haute pureté à basse température. Ceci doit entraîner pour la chaleur, au lieu de l'habituelle diffusion, un mode de propagation à vitesse finie, dans lequel la durée de vie énergétique des électrons est le paramètre fondamental. Cet article discute les conditions d'existence d'un tel mode mixte (électrons + phonons) balistique et présente des expériences récentes d'impulsions de chaleur sur des métaux monocristallins, à la fois dans l'état normal et dans l'état supraconducteur.

Abstract
Conservation of total momentum in electron-phonon collisions, in addition to scarcity of the resistive collisions is a characteristic feature of highly pure metals at low temperatures. This fact should yield instead of the usual diffusion process, a finite velocity of heat transport for which a fundamental parameter is the electron energetic lifetime. This paper discusses the requirements for such a ballistic mixed mode (electrons + phonons) to exist, and reports recent heat pulse experiments performed on metallic single crystals, in both the normal and the superconducting state.