Croissance par epitaxie par jets moleculaires de films minces supraconducteurs de la famille bisrcacuo et etude de leurs proprietes electroniques

par JEAN-BAPTISTE MOUSSY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Laguës.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Ce travail porte sur la synthese par epitaxie par jets moleculaires de films minces supraconducteurs de la famille bisrcacuo et sur l'etude de leurs proprietes electroniques. Les composes elabores se divisent en deux categories : les films conventionnels bi-22(n1)n avec n = 1, 2 ou 3 et les films non stchiometriques bi-2x212 et bi-2x(21)y2 ou la sequence 2212 est utilisee mais avec une reduction du temps de depot de l'element bismuth. Les conditions d'une croissance bidimensionnelle sont obtenues par un controle en temps reel de la diffraction d'electrons rapides (rheed). Les films sont synthetises sur les substrats srtio 3 (100) et mgo (100). Ils sont bien epitaxies dans le plan (a,b) et presentent une forte texturation suivant l'axe c. Les etudes structurales mettent cependant en evidence un taux d'intercroissance plus ou moins important de phases 22(n 1)n dans tous les films. L'analyse des spectres de diffraction x permet d'estimer le pourcentage de ces differentes phases. Un modele base sur la percolation des regions 2212 rend compte de la structure des films 2x212 et 2x(21)y2. Ces films sont susceptibles d'incorporer davantage de cuivre sans que cela n'affecte leur mode de croissance bidimensionnel. Des experiences d'absorption x sont realisees afin de determiner l'environnement local du cuivre en exces. La presence d'oxygenes apicaux supplementaires est mise en evidence. Les proprietes electroniques des films sont ensuite etudiees. Une analyse des transitions resistives est entreprise dans le cadre de plusieurs modeles theoriques selon le domaine de temperature considere. Le dopage des films est determine par spectroscopie d'absorption x au seuil l 3 du cuivre. Les premieres experiences reproductibles de spectroscopie tunnel realisees sur des couches minces de 2212 sont presentees. Ces experiences permettent de mesurer le gap supraconducteur et de mettre en evidence la presence d'un pseudo-gap. Nous suggerons que ce pseudo-gap est du au desordre structural des films.

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Informations

  • Détails : 244 p.
  • Annexes : 284 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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