Realisation de couches minces supraconductrices a haute temperature critique par pulverisation cathodique monocible et multicible

par ERIC BOUTELOUP

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Hugues Murray.

Soutenue en 1990

à Caen .

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  • Résumé

    Les criteres determinants concernant la realisation des couches minces du type ybacuo et tlbacacuo par pulverisation cathodique sont l'optimisation de la composition du depot et la cristallisation de la phase supraconductrice. L'elaboration d'une couche mince possedant une composition en cations proche de celle du materiau supraconducteur recherche constitua un probleme difficile a resoudre. L'oxygene, present au sein de la decharge, induit, selon des mecanismes qui devront etre eclaircis, des decalages entre la composition des cibles et celle des depots. Pour s'affranchir de ce phenomene, il a ete necessaire d'adopter des configurations de travail inhabituelles (cibles non stchiometriques et substrat desaxe) ou de recourir a la pulverisation cathodique multicible qui permet, en quelques essais, d'ajuster la composition. La cristallisation de la phase supraconductrice est obtenue par recuit externe dans un four tubulaire pour les couches minces deposees sur substrat non chauffe ou au sein meme du groupe de pulverisation (procede in situ) pour les depots sur substrat chauffe. La premiere technique a permis la realisation de couches minces presentant de bonnes proprietes supraconductrices mais de mauvaises caracteristiques morphologiques. La procedure de cristallisation in situ, favorisant la formation du supraconducteur a plus basse temperature, a rendu possible la production de couches minces tout a fait satisfaisantes du point de vue de la microstructure, condition indispensable dans la perspective d'un transfert technologique. L'optimisation des conditions operatoires (pression partielle d'oxygene et traitement thermique) adoptees pendant le refroidissement qui suit la phase de pulverisation reste cependant a effectuer pour esperer ameliorer les caracteristiques supraconductrices en sortie de groupe


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  • Annexes : 76 REF

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