Structure du supraconducteur à haute Tc HgBa2CuO(4+(delta) : étude en fonction de la température

Structure of the high critical temperature superconductor hgba#2cuo#4#+#d. Study as a function of temperature

• Auteur / Autrice : Fabienne Duc
• Direction : Pierre Bordet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Proprietes mecaniques et thermiques

Etude experimentale

Diffraction rx

Diffraction neutron

Diagramme poudre

Structure cristalline

Dependance temperature

Desordre

Exafs

Supraconducteur haute temperature

Mercure oxyde

Cuivre oxyde

Baryum oxyde

Hgba2cuo4+d

Ba cu hg o

6166f

Pac

Experimental study

Xrd

Neutron diffraction

Powder pattern

Crystal structure

Temperature dependence

Disorder

Exafs

High-tc superconductors

Mercury oxides

Nk

Copper oxides

Nk

Barium oxides

Nk

Résumé

En raison de sa temperature critique elevee (t#c optimale de 97 k) et de sa structure cristallographique relativement simple, le compose hgba#2cuo#4#+#d (hg-1201), premier membre de la serie des cuprates de mercure supraconducteurs a haute t#c, se montre d'un interet particulier, d'une part, pour resoudre un ensemble de problemes structuraux encore non resolus dans cette famille de cuprates, et d'autre part, pour tenter de detecter des anomalies structurales pouvant etre en relation avec le mecanisme de supraconductivite a haute t#c. Les echantillons polycristallins monophases de hg-1201 de t#c optimale dont nous disposions mais egalement la synthese de monocristaux de cette phase nous a permis d'entreprendre une analyse structurale fine de ce compose. Cette etude structurale effectuee en fonction de la temperature par diffraction des neutrons et exafs sur poudres mais aussi par diffraction des rayons x sur monocristaux a permis de mieux comprendre les effets structuraux lies a l'introduction d'atomes d'oxygene supplementaires dans les plans de mercure, ainsi que d'observer la presence d'anomalies structurales locales au voisinage de la t#c. Les mesures realisees a tres basses temperatures ont notamment permis de mettre en evidence un desordre statique affectant les plans de mercure de ce materiau et resultant de l'introduction d'oxygenes supplementaires dans ces plans. Celui-ci induit egalement des deplacements planaires des atomes d'oxygene apicaux. L'existence d'un desordre statique des atomes de cuivre et d'oxygene planaires le long de l'axe c a egalement ete observee. Des phenomenes structuraux particuliers, affectant les atomes des plans (cuo#2) (mise en ordre locale de ces plans a une temperature legerement superieure a t#c) et de baryum (double site de ba), ont egalement ete detectes grace a l'etude precise de la structure du hg-1201 en fonction de la temperature. Ceux-ci pourraient etre relies a la presence d'inhomogeneites de charges dans les plans (cuo#2).