Non-stchiometrie en oxygene des systemes supraconducteurs a haute temperature critique de type (bi,pb) 2sr 2(ca,y)cu 2o 8 + : caracterisation et correlations avec les proprietes physiques et cristallographiques

par FREDERIC JEAN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN-FRANCIS MARUCCO.

Soutenue en 2001

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    L'etude de la non-stchiometrie en oxygene dans les systemes supraconducteurs a haute temperature critique de type (bi,pb) 2sr 2(ca,y)cu 2o 8 + a ete entreprise par des techniques de thermogravimetrie. Caracteristique essentielle de ces composes, l'ecart a la stchiometrie en oxygene se trouve etre etroitement lie a la temperature critique (tc) et les parametres cristallins. Des mesures de susceptibilite diamagnetique et de diffraction des rayons x realisees sur des echantillons precisement caracterises visent a mettre en evidence les correlations entre teneur en oxygene, tc et les proprietes du reseau - y compris la modulation incommensurable. L'incorporation d'oxygene consiste, sur une partie du diagramme = f(t,p o 2), en l'insertion d'ions o 2 associee a l'apparition de trous et un effet de dopage, tandis que la maille se contracte. Il ressort neanmoins que l'exces d'oxygene comprend plusieurs composantes, ce qui suggere l'existence de differents types de defauts et/ou sites d'insertion. De plus, nous montrons qu'au-dela de 800\c, des lacunes d'oxygene sont probablement formees. L'influence de la structure de defaut, dont le controle passe par les conditions de preparation des echantillons, est presentee. Parallelement, les consequences sur la teneur en oxygene des differentes substitutions cationiques ont ete etudiees. Elles peuvent expliquer l'evolution du systeme, qui passe du domaine sur-dope au domaine sous-dope quand l'yttrium vient remplacer le calcium. Les especes y 3 + et pb 2 + ont en revanche un effet intrinseque visible sur l'ecrantage diamagnetique. L'etude structurale a montre que les parametres cristallins dependent de la quantite d'oxygene additionnel, mais aussi de sa distribution dans le reseau. La variation de tc en fonction du parametre c est observee selon une relation independante des conditions de preparation, donc de la structure de defaut. Enfin, les parametres de la modulation restent de facon generale peu sensibles aux variations de la teneur en oxygene.


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Informations

  • Détails : 194 p.
  • Annexes : 211 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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