Preparation et thermodynamique des materiaux supraconducteurs complexes a base de thallium et de mercure

par THOMAS HOPFINGER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Louis Jorda et de Philippe Galez.

Soutenue en 1999

à l'Université Savoie Mont Blanc .

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  • Résumé

    Cette etude est consacree aux equilibres entre phases dans le systeme (tl,hg)ba 2ca 2cu 3o z - (tl,hg) 2ba 2ca 2cu 3o z, avec pour objectif d'optimiser les conditions de preparation de la phase tlba 2ca 2cu 3o 9 (tl-1223). Ce compose est l'un des candidats les plus prometteurs pour des applications en courant fort en raison de proprietes intrinseques particulierement interessantes (temperature critique (t c) elevee, bonnes proprietes d'ancrage) mais seule la phase substituee (tl,pb)(ba,sr)-1223 avait donne lieu, jusqu'a present, a des etudes systematiques. Dans un premier temps, nous avons montre que la phase tl-1223 non substituee suivait un cheminement de formation faisant intervenir les phases a deux couches de thallium, selon la sequence : oxydes/precurseurstl-2201tl-2212tl-2223tl-1223 la mise en evidence de phases d'intercroissance transitoires entre les structures 1223 - 2223 a montre que la formation de tl-1223 se fait par desintercalation progressive de plans tlo dans la phase tl-2223. L'une des consequences de ce cheminement est une tendance a la formation de plaquettes qui, pour les applications, laisse entrevoir la possibilite de texturation que ne permet pas la morphologie de la phase substituee (tl,pb)(ba,sr)-1223. Nous avons montre que la t c optimale de tl-1223 non substituee est de 119 k et que sa ligne d'irreversibilite est identique a celle de la phase substituee. Du point de vue des equilibres, nous avons mis en evidence l'existence d'une ligne tl-1223 - tl-2223 et montre le role d'un domaine triphase tl 2ca 3o 6 - (ca 1 xtl x) 0 , 8 3cuo 2 - tl-2212 qui conditionne la formation de la phase tl-2223. Enfin, notre etude du systeme tl-1223 - hg-1223 remet fortement en question l'existence d'une solution solide continue entre les deux composes terminaux. Nous avons en effet observe la formation de la phase (tl,hg)-2223 dans le domaine de composition riche en thallium, et l'existence, pour des compositions intermediaires, d'un equilibre faisant intervenir principalement les phases (tl 1 xhg x) 2-223 (x 0. 3), (hg 1 xtl x) 1-223 (x 0. 2 - 0. 3) et bacuo 2.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (129 p.)
  • Annexes : 105 ref.

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