Etude du desordre et de ses consequences sur les proprietes supraconductrices de films minces ybacuo

par SOPHIE DEGOY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de P. LEDERER.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Les films minces supraconducteurs a haute temperature critique contiennent de nombreux defauts, ponctuels et etendus. Certains d'entre eux, comme ceux induits par l'heteroepitaxie, seront toujours presents. La tres grande sensibilite des proprietes supraconductrices a ces defauts rend leur etude necessaire. Le travail experimental a porte sur des films minces ybco, deposes par ablation laser sur des substrats de mgo. Un grand nombre d'echantillons a ete teste, dans le but de caracteriser l'impact de la qualite cristalline sur les proprietes supraconductrices des films. La caracterisation physique des defauts a ete faite principalement par diffraction de rayons x et par spectrometrie raman. La comparaison des resultats obtenus avec ces deux methodes a permis de mettre en evidence une deformation de la maille ybco (dilatation du bloc perovskite comprenant l'yttrium, compression du bloc de type nacl comprenant le barium) provoquee par un ecart a la stoechiometrie cationique. Les transitions resistives ont ete etudiees a l'aide d'un modele phenomenologique de supraconducteurs granulaires a double transition (transition supraconductrice intragrains puis transition a la coherence de phase intergrains). Nos mesures confirment la pertinence de ce modele. Une etude menee sur des echantillons irradies par des ions he a 1 mev a permis de travailler sur des materiaux modeles, dans lesquels le desordre est quantifie. On en tire principalement deux enseignements: premierement, la largeur de la region critique paracoherente est une mesure de la qualite du couplage intergrains, car elle augmente avec le desordre, cette augmentation etant correctement decrite par le critere de ginzburg. Deuxiemement, l'anisotropie est deduite d'une part de l'analyse de l'exces de conductivite du aux fluctuations thermodynamiques du parametre d'ordre, d'autre part de mesures de resistivite sous champ magnetique incline. On montre que le desordre ponctuel intragranulaire entraine une augmentation de l'anisotropie dans les films ybco

Titre traduit

Study of the structural disorder and its consequences for superconducting properties of ybacuo high temperature superconducting thin films

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