Les cuprates supraconducteurs a haute temperature critique a monocouche de thallium : substitutions cationiques et phenomenes d'ordre

High t#c thallium cuprate superconductors : cationic substitutions and order phenomena

• Auteur / Autrice : FABIENNE LETOUZE
• Direction : Maryvonne Hervieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

L'etude des mecanismes structuraux qui regissent les proprietes supraconductrices des oxydes a base de thallium a fait l'objet de ce travail. Pour cela, nous avons etudie les structures derivees d'un terme simple de la famille des cuprates de thallium : l'oxyde tlsr#2cuo#5#-#. Les substitutions cationiques partielles ont montre differents types de distribution des cations au sein de la couche mixte. Les substitutions partielles par le molybdene, le cobalt ou le fer montrent une distribution totalement statistique du cation substituant sur les sites du thallium (cas de mo) ou du cuivre (cas de co ou de fe). L'etude par microscopie electronique haute resolution montre qu'un phenomene d'ordre a courte distance est etabli pour les composes de type 1201 a base de tantale, niobium ou tungstene. De nouvelles phases a couches mixtes (tl, cr)o ont ete isolees : tl#3(cro#4)sr#8cu#4o#16 et tl#0#. #8(cro#4)#0#. #2sr#2cacu#2o#6#. #2#-#, qui presentent des structures derivees du 1201 et du 1212, respectivement, avec la mise en ordre des polyedres du thallium et des groupements chromates. Dans le cas du 1201, l'ordre est parfait alors que dans le cas du 1212, l'ordre est etabli a courte distance. Ces deux materiaux presentent une transition supraconductrice a 34k et 110k, respectivement, et ont fait l'objet d'une etude microstructurale. Les oxycarbonates tl#0#. #8m#0#. #2sr#4cu#2(co#3)o#7, m = mo, w, tl#0#. #8#5sr#4cu#1#. #8#5fe#0#. #3(co#3)o#7 et tl#5#/#6cr#1#/#6sr#4cu#2(co#3)#1#/#2(no#3)#1#/#2o#7 ont ete synthetises. Ils resultent de l'intercroissance de motifs de type 1201 et sr#2cuo#2(co#3). Excepte pourl'oxycarbonate a base de fer, pour lequel une partie du fer se substitue au cuivre et detruit la supraconductivite, ces materiaux presentent des temperatures critiques superieures a celles des structures meres. Enfin, nous avons etudie une nouvelle phase de structure originale : tl#5sr#5ba#3cu#3o#1#9. Cette structure resulte d'une alternance de couches mixtes et ordonnees tl-cu et de couches mixtes ba-sr.