Croissance épitaxiale et caractérisations de films minces supraconducteurs à haute température critique déposés in-situ par pulvérisation cathodique ou ablation laser

Epitaxial growth and characterization of high critical temperature superconducting thin films deposited in-situ by D. C. Sputtering or laser ablation

• Auteur / Autrice : Maryline Guilloux-Viry
• Direction : Marcel Sergent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

Nous avons realise in-situ des films d'ybacuo supraconducteurs a haute temperature critique, epitaxies sur des substrats monocristallins de (100)mgo, (100)srtio#3 et (110)srtio#3. Les depots ont ete effectues a environ 700#oc sous atmosphere oxydante, soit par ablation laser grace a un montage que nous avons mis au point, soit par pulverisation cathodique diode continue. Les depots sur substrats orientes (100), caracterises par diffraction de rayons x en geometrie bragg-brentano, presentent une orientation c. Des cliches de diffraction x en mode de cristal oscillant ainsi que de diffraction electronique (rheed) prouvent leur epitaxie, les axes a et b du film etant alignes avec ceux du substrat. La qualite de cette epitaxie a d'ailleurs ete confirmee par des etudes de spectroscopie de retrodiffusion rutherford en canalisation. L'observation en microscopie electronique a balayage met en evidence une faible rugosite, et la presence de lignes sur les diagrammes rheed confirme cette qualite de surface. Les mesures resistives et inductives montrent que les films presentent d'excellentes proprietes supraconductrices avec des transitions etroites; des resistances nulles ont ete observees de facon reproductible au voisinage de 88 k sur srtio#3 et de 85 k sur mgo pour les films deposes par ablation laser, ces valeurs etant respectivement de 85 k et 83 k dans le cas de la pulverisation cathodique. Les mesures inductives mettent en evidence une excellente homogeneite des films, en particulier dans le cas des depots par pulverisation. Des densites de courant critique elevees, de l'ordre de 10#5 a. Cm##2 a quelques degres de la fin de transition resistive ont ete mesurees sur des films prealablement graves.