Optimisation du procede de solidification d'yba#2cu#3o#7#-#x par dopage. Relation microstructure, texture et proprietes supraconductrices

par MARIE-PIERRE DELAMARE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de G. DESGARDIN.

Soutenue en 1996

à Caen .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les applications technologiques des supraconducteurs massifs a haute temperature critique a 77k, exigent des densites de courant critique j#c elevees sous champ magnetique. Une technique de solidification dirigee adaptee au materiau yba#2cu#3o#7#-#x, communement appelee melt texture growth (mtg), s'est revelee efficace dans l'amelioration des j#c mais ceux ci restent generalement insuffisants pour les applications envisageables. Notre travail a consiste a etudier l'influence de plusieurs dopants (basno#3, pto#2 ou ceo#2) sur le mecanisme de croissance d'yba#2cu#3o#7#-#x ainsi que sur les proprietes supraconductrices. Les dopants ceo#2 et pto#2, ont permis d'augmenter la longueur des domaines textures tout en induisant des proprietes supraconductrices interessantes. En effet, le dopant ceo#2 permet d'augmenter le j#c jusqu'a 55 000 a/cm#2 en champ nul. Par contre, pto#2 ameliore nettement l'effet papillon puisque le j#c a 1 tesla correspond a 80% de la valeur maximale obtenue en champ nul, au lieu de 40% pour ceo#2. Nous avons alors etudie l'influence de la combinaison de ces deux dopants (ceo#2 + pto#2) sur la densite de courant critique qui atteint alors 63 000 a/cm#2 en champ nul et 49 000 a/cm#2 sous 1 tesla. Ce materiau texture sur plusieurs centimetres et performant aussi bien en champ nul que sous quelques teslas, ouvre une voie tres prometteuse pour des applications courants forts. Les compositions definies comme optimales, ont ete caracterisees completement pour correler microstructure, nanostructure et proprietes supraconductrices notamment le comportement sous champ magnetique. Afin de comprendre le mecanisme de piegeage tres efficace des vortex dans ces materiaux, nous avons egalement etudie le comportement du reseau de vortex par diffusion de neutrons aux petits angles, sous plusieurs conditions (variation du champ, de la temperature,). Nous avons observe que les vortex s'ancrent principalement sur les macles et sur les axes a ou b d'yba#2cu#3o#7#-#x ou sur les inclusions de baceo#3


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  • Détails : 239 P.
  • Annexes : 139 REF.

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