Supraconductivite et modulation dans les cuprates de bismuth : etude fondamentale et synthese de nouvelles phases

par AI QUOC PHAM

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Claude Michel.

Soutenue en 1992

à Caen .

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  • Résumé

    Par la synthese en milieu inerte de bi#2sr#2cacu#2o#8 sans exces d'oxygene, nous avons demontre que l'intercalation de l'oxygene en exces n'est pas indispensable pour generer ni la supraconductivite, ni la modulation dans les cuprates de bismuth de type 2212. Les recuits sous air ont montre que l'oxygene ne fait que modifier la temperature critique et la periode de la modulation. La composition cationique influence egalement ces caracteristiques. L'etude par absorption x a montre que la valence reduite du bismuth, responsable du dopage du cuivre suivant l'equation bi(iii)+cu(ii)bi(iii-x)+cu(ii+x), est susceptible de varier avec la teneur en oxygene et avec la composition cationique. Par synthese en milieu inerte, nous avons pu stabiliser les homologues des phases bi-2201 et 2212: bi#2ba#2#-#xla#xcuo#6#+#d, bi#2#-#ypb#yba#2#-#xla#xcuo#6#+#d, bi#2ba#2#+#xla#1#-#xcu#2o#8#+#d. Cependant, l'introduction du baryum est plus qu'une simple substitution donnant lieu a des phases isostructurales. Elle induit des perturbations profondes de la structure electronique, provoquant la disparition de la supraconductivite. De nouveaux mecanismes structuraux sont apparus. Le baryum a pu etre introduit pour la premiere fois dans les cages fluorines entre les pyramides de cuivre. Un compose de type 2212 non module et possedant une symetrie quadratique avec a=b3,8 angtrom a ete obtenu: bi#2#-#yla#yba#2+xla#1#-#xcu#2o#8#+#d. La substitution partielle du strontium par du baryum a permis de stabiliser le terme n=7 de la serie des collapsed: (bi#2a#2cuo#6)#n#-#2(bi#4#+#xa#4cu#2#-#xo#1#2+x/2) (a=ba, sr). Le remplacement total du strontium par du baryum a conduit a la formation d'une nouvelle phase originale appelee double collapsed a cause de l'existence d'un double cisaillement selon deux directions perpendiculaires c2201 et b2201


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  • Annexes : 208 REF

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