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Thèse soutenue

Contribution à l'élaboration de couches minces d'YBa2Cu3O7-x par MOCVD sur aciers : les couches de conversion comme couches intermédiaires

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Auteur / Autrice : Yannick Caubel
Direction : Alain Gleizes
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des matériaux
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Résumé

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Nous avons realise des depots d'yba#2cu#3o#7#-#x par mocvd (depot chimique en phase vapeur a partir de sources metallo-organiques) sur des substrats en aciers inoxydables. Les precurseurs d'yttrium et de cuivre utilises sont les tetramethylheptanedionates. Une etude de la stabilite de divers composes barytes par spectrometrie de masse in situ dans le reacteur cvd a permis de selectionner ba(hfa)#2. Tetraglyme comme source de baryum. Afin d'eviter la formation de baf#2 dans les depots, le gaz reactif est de l'oxygene sature en vapeur d'eau. Les depots ont ete elabores sur deux types d'aciers: un acier austenitique a faible teneur en carbone et un acier ferritique riche en aluminium. La couche intermediaire utilisee, afin de faciliter l'accrochage de la ceramique sur les aciers et de limiter les phenomenes de diffusion, est une couche de conversion chimique. Les conditions d'elaboration de couches de conversion de faible rugosite et microporeuses ont ete determinees pour chacun des aciers. Les couches de conversion ont ete caracterisees au niveau de leur composition et de leur tenue en temperature. Les depots d'yba#2cu#3o#7#-#x ont ete effectues dans un reacteur a murs froids, sous une pression de 5 torr et a une temperature de 810 degres c. Un travail preliminaire a permis de determiner les conditions d'obtention de films de composition voisine de la stoechiometrie 1:2:3 et depourvus, au maximum, de fluor. Le role de barriere de diffusion des couches de conversion a ete etudie par sims et diffraction des rayons x. Les caracterisations chimiques, morphologiques, et electriques des depots ont montre que, apres un post traitement a 810 degres c sous 1 atmosphere d'oxygene sature d'eau, les depots realises sur substrat ferritique recouvert de la couche de conversion presentent un comportement supraconducteur