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Clifford G. Shull

1915–2001, Pittsburgh, Pennsylvanie, États-Unis, Medford, Massachusetts, États-Unis

Physique de la matière condensée
Nobel Physique 1994

Physicien américain, colauréat du prix Nobel de physique 1994 pour le développement de la diffraction neutronique, révélant les structures atomiques et magnétiques des cristaux.

Né à Pittsburgh, Shull obtint son doctorat à l'université de New York en 1941 sur la diffraction d'électrons. Après un travail de guerre sur les catalyseurs à la Texas Company, il rejoignit le laboratoire Clinton (Oak Ridge) en 1946 où, avec Ernest Wollan, il construisit les premiers instruments diffractant des neutrons de réacteur sur des cristaux. Les neutrons — sensibles aux atomes légers et aux moments magnétiques — lui permirent de localiser l'hydrogène et de découvrir l'ordre antiferromagnétique. En 1955 il rejoignit le MIT, prenant sa retraite en 1986 ; le Nobel arriva à 79 ans, l'un des plus longs délais de l'histoire du prix.

Travaux récompensés par le Nobel

Au réacteur à graphite d'Oak Ridge, Shull et Wollan montrèrent en 1946 que les neutrons thermiques — longueur d'onde de Broglie ~0,1 nm — diffractent sur les cristaux comme les rayons X, mais avec des amplitudes fixées par les noyaux et non par les nuages électroniques. Les neutrons devinrent ainsi uniquement sensibles aux atomes légers (surtout l'hydrogène) invisibles aux rayons X.

Porteur d'un moment magnétique, le neutron permit à Shull de démontrer la diffusion magnétique et de cartographier l'ordre antiferromagnétique dans MnO (1949) — ouvrant la cristallographie neutronique comme outil de référence pour les structures magnétiques et les positions de l'hydrogène.

Lieux de travail: Massachusetts Institute of Technology (MIT), Laboratoire national d'Oak Ridge

États-Unis

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