Les cuprates supraconducteurs a monocouche mixte a base de mercure ou de calcium : synthese, structure, microstructure, proprietes physiques

Superconducting mercury or calcium based cuprates with a mixed monolayer : synthesis, structure, microstructure, physical properties

• Auteur / Autrice : SYLVIE MALO
• Direction : Claude Michel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

L'etude structurale des cuprates de mercure substitues (hg/m)ba#2ca#m##1cu#mo#y (m = 1, 2 et 3) montre que, dans le cas du vanadium et du chrome, l'element de transition se trouve en coordinence tetraedrique. Cette substitution ne genere pas de mise en ordre a grande distance au sein de la couche mixte (hg,m)o. Tous ces materiaux sont supraconducteurs. Dans les cuprates substitues au vanadium, la substitution ba/sr provoque, dans le cas des 1201 (m = 1), une evolution des des caracteristiques supraconductrices. Par contre, dans le cas des 1212 (m = 2), cette substitution n'entraine pas de variation de la temperature critique (t#c). Les oxycarbonates hg#0#,#5m#0#,#5sr#4cu#2(co#3)o#7 ont ete synthetises pour m = cr et mo. Leur structure resulte de l'intercroissance de motifs de type 1201 et sr#2cuo#2co#3. L'etude par diffraction de neutrons et par microscopie electronique haute resolution permet de preciser l'arrangement des carbonates au sein de ces materiaux (rotation de 90 entre deux groupements voisins dans une meme couche) et la coordinence tetraedrique de l'element de transition. Les proprietes supraconductrices sont interessantes puisque la t#c atteind 74 k dans le cas du molybdene. L'etude des oxycarbonates hg#1##yv#ysr#4##xba#xcu#2(co#3)o#7## permet d'isoler, pour la premiere fois au sein d'un meme systeme, les trois types structuraux : non-cisaille, cisaille (110)#p et cisaille (100)#p. Les composes correspondant aux transitions structurales presentent des phenomenes de cisaillement complexes. Tous ces composes sont supraconducteurs avec une t#c diminuant lorsque le taux de baryum augmente. Enfin, l'etude du systeme ba/ca/cu/o a permis de decouvrir une nouvelle famille de supraconducteurs caracterises par une structure proche de celle des 1223 et une t#c superieure a 100 k. Une nouvelle phase, ba#3#6ca#2cu#3#2o#y a ete egalement isolee, elle presente une structure originale derivant de la structure bacuo#2#+#x caracterisee par un empilement de type 4h.