Réalisation de multicouches pour supraconducteurs à haute température critique par méthode chimique

Realization of multilayers for superconductors at critical high temperature by chemical method

• Auteur / Autrice : Abdenacer Guibadj
• Direction : Philippe Odier, Djamal Benbertal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique appliquée
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015) en cotutelle avec Université Hadj Lakhdar (Batna, Algérie)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Supraconducteurs à hautes températures

Microstructure (physique)

Couches minces

Résumé

Etude et élaboration par MOD des couches tampons Ce02 et La2Zr207 (LZO) pour supraconducteurs déposés. Différents précurseurs de Cérium a été étudiés, le spin coating a été utilisé pour faire les dépôts. L' ATG des différents précurseurs (Ce(EH)3, Ce(acac)3, Ce(prop)3 et LZ(prop h) a permis la détermination du mode de décomposition (perte de masse), de cerner la température de cristallisation de l'oxyde et de discuter de la nature mixte ou de mélange du LZ(prop)7. La microstructure et la texture des films Ce02 et LZO est étudiée par DRX. L'AFM et le MEB ont permis d'étudier la rugosité, la topologie et la morphologie de la surface. Le traitement thermique des couches tampons Ce(EH)3/STO et LZ(prop)7/LAO sous différentes atmosphères nous a permis de différentier la croissance polycristalline de la croissance épitaxiale. Le contrôle de la P02 in-situ lors du palier de cristallisation permet d'améliorer la texture des couches tampons. La vitesse de montée en température a une influence sur la nucléation dont l'influence a été étudiée. Finalement, on a réalisé des multicouches Ce02/LZO/LAO et YBaCuO/Ce02/YSZ/IBAD qui est supraconducteur.

Study and development by MOD of the buffer layers Ce02 and La2Zr207 (LZO) for coated conductors. Various precursors of Cerium was studied, the spin coating was used to make the deposits. The TGA of the various precursors (Ce(EH)3, Cee acac )3, Ce(prop)3 et LZ(ProP)7) allowed the determination of their decomposition mode (loss of mass), to determine their tempe rature of crystallization and to discuss the mixed nature of LZ(ProP)7. The microstructure and the texture of the films of Ce02 and LZO are studied by DRX. AFM and MEB was used to study roughness, the topology and the morphology of the surfaces. The heat treatment of the buffer layers Ce(EH)3/STO and LZ(prop )7/LAO under various atmospheres enabled us to differentiate the polycrystalline growth from the epitaxial growth. The in-situ control of the P02 at during the stage of crystallization makes it possible to improve the texture of the buffer layers. The rate of increasing temperature has an influence on the nucleation that was studied. Finally, one carried out multi-Iayer Ce02/LZO/LAO and YBaCuO/Ce02/YSZ/IBAD which is superconducting.