Elaboration, caractérisation et études des propriétés de transport sous champ magnétique de couches minces supraconductrices de LnBa2Cu3O(7-x) (Ln = Y, Sm)

Elaboration, characterisation and transport properties of lnba#2cu#3o#7##x (ln=y, sm) superconducting thin films

• Auteur / Autrice : Pierre Louis Reydet
• Direction : Claude Escribe-Filippini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Proprietes electriques

Magnetiques

Optiques

Supraconducteurs a haut t#c

Oxydes

Couches minces epitaxiees

Pulverisation cathodique

Courant critique

Champ critique

Flux flow

Flux creep

Résumé

Nous avons mis au point une procedure de synthese de couches minces supraconductrices a haute t#c de type lnba#2cu#3o#7 (ln=y, sm) par pulverisation cathodique rf monocible. Cette procedure comporte deux etapes: 1) l'obtention d'une couche amorphe de stoechiometrie y#1ba#2cu#3; 2) un recuit necessaire a la synthese du compose supraconducteur. La premiere partie a necessite une etude aboutissant a la realisation de cibles dont la composition a permis d'obtenir des depots de stoechiometrie correcte. Pour la deuxieme etape une etude a ete realisee afin d'optimiser le profil de temperature du recuit et la temperature de passage de gaz neutre (ar) au gaz reactif (o#2). Les objectifs etaient d'une part d'eviter la formation de phases parasites qui inhibent la texturation ou l'epitaxie des couches, d'autre part d'assurer une insertion maximale de l'oxygene. Ces parametres maitrises ont permis d'obtenir, de facon reproductible, des couches texturees et epitaxiees de la phase orthorhombique supraconductrice. La mise au point de cette synthese s'est faite par une etude systematique des couches par analyses morphologiques et de composition au microscope electronique a balayage, par diffraction de rayons x et par resistivite. L'etude physique de ces couches minces, texturees sur substrat monocristallin de zro#2 stabilisee a l'yttrium ou epitaxiees sur substrat monocristallin de srtio#3, est essentiellement une etude des proprietes de transport en fonction de la tempetarure et du champ magnetique. Nous avons montre que l'elargissement de la transition resistive est du au mouvement plus ou moins collectif des vortex. Nous avons interprete les resultats experimentaux en termes de flux creep ou de flux flow. Les mesures de courants critiques ont confirme l'existence du flux creep mais ont montre qu'il faut aussi utiliser les modeles de supraconductivite granulaire pour interpreter tous les r