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

par RICHARD RETOUX

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Michel.

Soutenue en 1990

à Caen .

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  • Résumé

    Les travaux effectues au cours de cette these ont ete consacres a la synthese, a la caracterisation et a l'etude des proprietes physiques de nouveaux oxydes supraconducteurs a haute temperature critique principalement dans le systeme bismuth, plomb, strontium, calcium, cuivre mais aussi dans le systeme neodyme, strontium, cuivre. Ainsi, nous avons mis au point des methodes de synthese permettant l'obtention de phases pures, polycristallines, des deux oxydes supraconducteurs bi#2sr#2cacu#2o#8 (tc=85 k) et bi#2sr#2ca#2cu#3o#1#0 (tc=110 k). Nous avons entrepris l'etude par absorption x (xanes) des composes supraconducteurs a base de bismuth, de thallium et de plomb synthetises au laboratoire. Un resultat important est par exemple que le bismuth presente, dans les supraconducteurs, un degre d'oxydation inferieur a +3. D'autres etudes ont ete menees pour voir les parametres influencant les proprietes physiques de ces materiaux, en particulier des series de substitutions sur les oxydes de bismuth. Ainsi la substitution bi#2##xpb#xsr#2ca#1##yy#ycu#2o#8 possible sous air pour 0x0. 5 et 0y1. La substitution totale du cuivre par le fer a permis d'isoler les oxydes isotypes des supraconducteurs bipbsr#2feo#6, bi#2sr#3##xca#xfe#2o#9 et bi#2sr#4fe#3o#1#2, tandis qu'une optimisation des proprietes de transport de l'oxyde de type bi#2sr#2ca#2cu#3o#1#0 etait effectuee. Enfin deux autres familles de composes ont ete etudiees: la premiere correspond a une substitution couplee bi/pb et ca/y dans les oxydes supraconducteurs pb#2sr#2lncu#3o#8 (t#cr=0 35 k): pb#2##xbi#xsr#2 ln#1##yca#ycu#3o#8. Un gain d'environ 45 k pour la temperature critique a ete obtenu pour x=0. 6 et y=0. 5; la deuxieme nous a permis d'isoler et de caracteriser les oxydes (non supraconducteurs) sr#2##xnd#1#+#xcu#2o#6 (0x0. 4), sr#2##xa#xndcu#2o#6 (0x1 pour a=ca et 0x0. 6 pou


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  • Annexes : 115 REF

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