Etude cristallochimique et caracterisation de nouveaux oxydes supraconducteurs a haute temperature critique, a base de thallium

par Christine Martin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Michel.

Soutenue en 1990

à Caen .

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  • Résumé

    L'etude du systeme tl-ba-ca-cu-o a permis d'isoler les phases supraconductrices tlba#2cacu#2o#7 (1212), tlba#2ca#2cu#3o#9 (1223), tl#2ba#2cacu#2o#8 (2212), tl#2ba#2ca#2cu#3o#1#0 (2223) et tl#2ba#2ca#3cu#4o#1#2 (2234). Leurs structures ont ete etudiees: elles resultent toutes d'intercroissances de couches de type chlorure de sodium et de couches de type peovskite deficitaires en oxygene. Leurs proprietes physiques ont ete caracterisees par mesures electriques et magnetiques: la plus haute temperature critique observee est de 125 k pour le compose 2223. L'effet de differents traitements thermiques sur les proprietes de ces phases montre une amelioration particulierement interessante de la temperature critique pour les oxydes 1212, 1223, 2201 et 2212 par recuit a 290#oc, sous un melange ar/h#2. Cette amelioration est correlee a un optimum dans la teneur en oxygene. Pour mieux cerner les phenomenes entrant en jeu dans les proprietes supraconductrices, des substitutions sur les elements metalliques ont ete realisees. Le remplacement total du calcium par un element trivalent dans la phase tlba#2cacu#2o#7 conduit a des composes isostructuraux. L'etude en microscopie electronique haute resolution de tlba#2ndcu#2o#7 a mis en evidence un type de defaut original correspondant au remplacement de la simple couche fluorine par une double. La phase correspondante a pu etre isolee a l'etat massif, ainsi que d'autres composes isostructuraux. Les substitutions partielles tlba#2ca#1#-#xy#xcu#2o#7 et tlba#2ca#1#-#xnd#xcu#2o#7 sont realisables de x=0 a x=1. L'evolution des proprietes supraconductrices met en evidence un maximum de la temperature critique pour x=0,2. L'existence de ce maximum est expliquee par l'optimisation du taux de cuivre trivalent. Les substitutions realisees sur le 2212 ont conduit au meme type d'observations


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