Synthèse de la phase sous-dopée du système supraconducteur à haute température critique Bi2 Sr2CaCu2O8+s et étude par diffusion des neutrons PDF Download

Author: Sonia De Almeida-Didry
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Author: LIDA.. DOLOC-VASILIU
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Pages : 175

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CE TRAVAIL DE THESE S'INSCRIT DANS LE CADRE GENERAL DE L'ETUDE DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. DES TECHNIQUES DE DIFFUSION DE NEUTRONS ET DE RAYONS X ONT ETE EMPLOYEES POUR LA CARACTERISATION DES DISTORSIONS STRUCTURALES INCOMMENSURABLES DANS LES COMPOSES DE LA FAMILLE BI#2SR#2CA#N#-#1CU#NO#2#N#+#4#+#Y ET POUR L'ETUDE DE LEUR ROLE DANS LE TRANSFERT DE CHARGE VERS LES PLANS CUO#2. NOUS AVONS AFFINE LES STRUCTURES MODULEES DES PHASES N=1 ET N=2 A PARTIR DE RESULTATS DE DIFFRACTION DE NEUTRONS ET DE RAYONS X SUR MONOCRISTAUX. NOUS AVONS REVELE L'EXISTENCE D'UN DESORDRE INDUIT DANS LA PHASE DE LA MODULATION STRUCTURALE PAR L'INCORPORATION DES ATOMES D'OXYGENE SUPPLEMENTAIRES DANS LES BICOUCHES BIO. NOUS AVONS ETABLI QUE LE TRANSFERT DE CHARGE SE FAIT PAR LA NON-STOECHIOMETRIE D'OXYGENE ET SON ORDRE LOCAL, COMME DANS LE SYSTEME YBA#2CU#3O#6#+#Y. PAR DIFFUSION INELASTIQUE DES NEUTRONS NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE DANS LE SYSTEME BI#2SR#2CACU#2O#8#+#Y UNE BRANCHE DE PHONONS OPTIQUE LONGITUDINALE QUI REAGIT A LA SUPRACONDUCTIVITE ET QUI CONSTITUE UNE BONNE SONDE POUR ETUDIER LA CONTRIBUTION DE L'INTERACTION ELECTRON-PHONON AU MECANISME DE SUPRACONDUCTIVITE A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. DANS LA LIMITE ISOLANTE NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UN ORDRE ANTIFERROMAGNETIQUE DES SPINS DES IONS CU#2#+ DANS LE SYSTEME BI#2SR#2PRCU#2#8#+#Y ET, EN MEME TEMPS, D'UNE TRANSITION DE PHASE SUBTILE QUI CONCERNE LA SYMETRIE MOYENNE DE LA STRUCTURE MODULEE, ANNONCEE PAR DES EFFETS PRECURSEURS QUI POURRAIENT INDIQUER UNE LOCALISATION PLUS OU MOINS CORRELEE DES PORTEURS DE CHARGE DANS LES PLANS CUO#2. L'ENSEMBLE DE NOS RESULTATS MONTRE QUE LES CUPRATES AU BISMUTH POSSEDENT LA MEME PHYSIQUE DES PLANS CUO#2 QUE LES FAMILLES LA#2#-#XSR#XCUO#4 ET YBA#2CU#3O#6#+#Y, EN SE SITUANT AU CARREFOUR DE TROIS INSTABILITES: UNE TRANSITION METAL-ISOLANT, UNE INSTABILITE ANTIFERROMAGNETIQUE ET UNE INSTABILITE STRUCTURALE SPECIFIQUE DES PLANS CUO#2

Author: Andrea Jérémie
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Pages : 119

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Nos études ont montré que plusieurs précurseurs peuvent être utilisés pour la préparation de rubans de Bi,Pb(2223)/Ag.

Author: SERGUEI.. KAZAKOV
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Pages : 62

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LA DECOUVERTE RECENTE DE LA SUPRACONDUCTIVITE A 30 K DANS LA PEROVSKITE CUBIQUE BA#0#.#6K#0#.#4BIO#3 A ATTIRE L'ATTENTION SUR LES OXYDES DE BISMUTH EN PARTICULIER AU VU DE LA DIFFERENCE IMPORTANTE DES PROPRIETES PAR RAPPORT A CELLES DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS. LE BUT DE CE TRAVAIL ETAIT DE RECHERCHER DE NOUVEAUX SUPRACONDUCTEURS DANS LE SYSTEME SR-K-BI-O. NOUS AVONS EFFECTIVEMENT REUSSI A SYNTHETISER PLUSIEURS NOUVEAUX COMPOSE DANS CE SYSTEME, DONT DEUX NOUVEAUX SUPRACONDUCTEURS A 12K, ET APPORTE AINSI UNE CONNAISSANCE PLUS APPROFONDIE DES MECANISMES DE LA SUPRACONDUCTIVITE DANS LES OXYDES MIXTES DE BISMUTH. LE NOUVEAU COMPOSE SR#1#.#2BI#0#.#8O#3 A ETE PREPARE SOUS PRESSION D'OXYGENE. LA STRUCTURE DE SRBIO#3, DETERMINEE PAR DIFFRACTION NEUTRONIQUE, PEUT ETRE DECRITE COMME UNE PEROVSKITE DISTORDUE DE MAILLE AB2A#P, C2A#P (A EST LE PARAMETRE D'UNE PEROVSKITE CUBIQUE IDEALE). NOUS AVONS MONTRE QU'IL Y A UNE DISMUTATION PARTIELLE DU BISMUTH EN DEUX CATIONS BI#3#+ ET BI#5#+ QUI OCCUPENT DEUX SITES DISTINCTS BI1 ET BI2. CETTE LOCALISATION DES CHARGES EXPLIQUE LA PROPRIETE D'ISOLANT DU COMPOSE. UNE SUBSTITUTION PARTIELLE DE K OU RB SUR LE SITE DU SR EST A L'ORIGINE DE LA SUPRACONDUCTIVITE DANS LES COMPOSES SR#1##XK#XBIO#3(T#C12) ET SR#1##XRB#XBIO#3(T#C13 K), PREPARES A HAUTE PRESSION ET HAUTE TEMPERATURE. LA SUBSTITUTION PAR LES CATIONS ALCALINS PROVOQUE EGALEMENT UNE DIMINUTION DES PARAMETRES DE MAILLE ET DE L'IMPORTANCE DE LA DISTORSION PAR RAPPORT A LA SYMETRIE CUBIQUE. LES STRUCTURES CRISTALLINES DE SR#1#.#2BI#0#.#8O#3, SR#0#.#7K#0#.#3BIO#3, SR#0#.#4K#0#.#6BIO#3, SR#0#.#3K#0#.#7BIO#3 ONT ETE DETERMINEES A PARTIR DE DONNEES DE DIFFRACTION DE RAYONS-X ET DE NEUTRONS. DANS LA REGION SUPRACONDUCTRICE LA SYMETRIE EST TETRAGONALE. NOUS AVONS AUSSI SYNTHETISE LE NOUVEAU COMPOSE SR#1#.#6K#1#.#4BI#2O#7 QUI EST LE SECOND TERME DE LA SERIE DE RUDDLESDEN-POPPER SERIE (SR,K)#N#+#1BI#NO#3#N#+#1. LA STRUCTURE A ETE AFFINEE A PARTIR DE DONNEES DE DIFFRACTIONS DE RAYONS-X SUR POUDRE. LA COMPOSITION CATIONIQUE (SR,K) NE VARIE QUE SUR UNE TRES ETROITE PLAGE CE QUI NE PERMET PAS D'ATTEINDRE DES VALEURS SUFFISAMMENT BASSE DE LA VALENCE DU BISMUTH. CECI EST PROBABLEMENT RESPONSABLE DE L'ABSENCE DE SUPRACONDUCTIVITE DANS LES ECHANTILLONS PREPARES. ENFIN, DEUX AUTRES NOUVELLES PHASES SR#2##XK#XBI#2O#7## ET SRKBIO#4 ONT AUSSI ETE TROUVEES DANS LE SYSTEME SR-K-BI-O ET NOUS AVONS DETERMINE LEUR STRUCTURE.

Author: Étienne Janod
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Languages : fr
Pages : 151

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CETTE ETUDE CONCERNE DEUX PHASES, YBA#2CU#3O#7#-# ET BI#2#+#XSR#2#-#XCUO#6#+#, ARCHETYPES DES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE. LEUR ANISOTROPIE, RESPECTIVEMENT MOINS DE 10 ET PLUS DE 200, ET LEUR TEMPERATURE CRITIQUE, 92K ET MOINS DE 10 K, LES SITUENT AUX DEUX EXTREMES DE L'EVENTAIL DES PROPRIETES DE CES COMPOSES. CETTE ETUDE EST AXEE SUR LEURS PROPRIETES THERMODYNAMIQUES, CHALEUR SPECIFIQUE ET AIMANTATION. UN TRAVAIL PRELIMINAIRE SUR DES CERAMIQUES D'YBA#2CU#3O#7#-# PRESENTANT DES TRANSITIONS DEDOUBLEES A PERMIS DE SELECTIONNER LES CONDITIONS POUR OBTENIR UNE TRANSITION SUPRACONDUCTRICE ETROITE. LA CHALEUR SPECIFIQUE D'UN MONOCRISTAL SUR LEQUEL CE TRAITEMENT A ETE APPLIQUE AVEC SUCCES A ETE MESUREE SOUS CHAMP MAGNETIQUE ENTRE 0 ET 27 T. UNE PENTE ANORMALEMENT ELEVEE DE LA COMPOSANTE CHAMP MOYEN DE L'ANOMALIE DE CHALEUR SPECIFIQUE A NOTAMMENT ETE MISE EN EVIDENCE. UNE COURBURE DE LA LIGNE DE CHAMP CRITIQUE H#C#2(T) EST EGALEMENT APPARUE, COHERENTE AVEC L'ANALYSE DES COMPORTEMENTS D'ECHELLE DE LA CHALEUR SPECIFIQUE SOUS CHAMP. A CAUSE D'UN DIAGRAMME DE PHASE COMPLEXE, LE COMPOSE BI#2#+#XSR#2#-#XCUO#6#+# SUPRACONDUCTEUR N'A PU ETRE ELABORE QUE GRACE A LA METHODE DITE DE PYROLYSE DES CITRATES QUI PERMET DES SYNTHESES A BASSE TEMPERATURE. SES PROPRIETES PHYSIQUES ONT ETE APPREHENDEES ESSENTIELLEMENT AU TRAVERS DE MESURES D'AIMANTATION. GRACE A L'ETENDUE DU DOMAINE REVERSIBLE, UNE DISCUSSION SUR LA SYMETRIE DU PARAMETRE D'ORDRE A PU ETRE ENGAGEE. LES RESULTATS NE SONT PAS COMPATIBLES AVEC UNE SYMETRIE S OU D DANS LA LIMITE PURE. PAR CONTRE, DES CALCULS THEORIQUES RECENTS BASES SUR UNE HYPOTHESE DE SYMETRIE D EN PRESENCE D'IMPURETES DECRIVENT PARFAITEMENT LES MESURES. IL EXISTE CEPENDANT UNE EXPLICATION ALTERNATIVE BASEE SUR LE TERME D'INTERACTION ENTRE VORTEX, SANS REFERENCE APPARENTE A UNE SYMETRIE NON-CONVENTIONNELLE DU PARAMETRE D'ORDRE

Author: MICHEL.. RATEAU
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UNE ETUDE COMPARATIVE DES SYSTEMES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE (YTTRIUM/BARIUM/CUIVRE/OXYGENE) ET (BISMUTH/STRONTIUM/CALCIUM/CUIVRE/OXYGENE) EST MENEE A TRAVERS LEUR PROPRIETES STRUCTURALES, DE TRANSPORT ELECTRONIQUE ET MAGNETIQUES. LES CONDITIONS D'OBTENTION DES PHASES SUPRACONDUCTRICES DE CES DEUX SYSTEMES (CERAMIQUES ET MONOCRISTAUX) SONT OPTIMISEES GRACE A UNE ETUDE PRECISE DES PARAMETRES (COMPOSITION, TEMPERATURE) EN LIAISON AVEC UNE ETUDE STRUCTURALE SYSTEMATIQUE. LE DOPAGE DU SECOND SYSTEME PAR LE PLOMB DIVALENT PERMET DE METTRE EN EVIDENCE UNE SUPRACONDUCTIVITE A UNE TEMPERATURE AUSSI HAUTE QUE CENT SEPT DEGRES KELVIN A CAUSE DE LA PRESENCE DE SEQUENCES DE TROIS PLANS (CUIVRE-OXYGENE) CONSECUTIFS DANS LA MAILLE ELEMENTAIRE. LES DOPAGES REALISES SUR LES DEUX SYSTEMES (TERRES RARES OU IONS TRIVALENTS, NOTAMMENT) PERMETTENT DE DEGAGER LE ROLE CENTRAL DES PORTEURS DE CHARGES, ISSUS DES BANDES (CUIVRE-OXYGENE) DANS L'ETABLISSEMENT DE L'ETAT SUPRACONDUCTEUR A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. ENFIN, UNE CORRELATION ENTRE TEMPERATURE CRITIQUE ET DENSITE EFFECTIVE DE PORTEURS LIBRES A L'AMBIANTE, EST ETABLIE DANS LE SECOND SYSTEME AYANT SUBI PLUSIEURS TYPES DE SUBSTITUTION ET TRAITEMENT THERMIQUE. CETTE CORRELATION ABOUTIT A UNE COURBE SEMBLABLE A CELLE OBTENUE DANS TOUS LES AUTRES SYSTEMES A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE CONTENANT DU CUIVRE. ON PEUT RELIER QUALITATIVEMENT CETTE PROPRIETE COMMUNE A UN MODELE PREVOYANT LA FORMATION DE BIPOLARONS PLUTOT QUE DES PAIRES CLASSIQUES DE COOPER DANS LE MECANISME RESPONSABLE DE LA SUPRACONDUCTIVITE A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE

Author: Cyril Jaudet
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Pages : 138

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Ce travail de thèse est basé sur des mesures d'oscillations quantiques de l'aimantation dans les supraconducteurs à haute température critique. Ces matériaux ont été découvert en 986 par Bednorz et Müller. Ils sont caractérisés par la présence de plans CuO2 dont on peut faire varier la concentration électronique. A faible dopage, ces systèmes se comportent comme un isolant, les électrons étant localisés par une forte répulsion coulombienne. A très fort dopage, ces systèmes retrouvent un comportement de type liquide de Fermi. Entre ces deux extrêmes, un dôme supraconducteur, dont la température critique maximum correspond au dopage dit optimum, apparaît. Différentes sondes expérimentales ont révélé, du côté sous-dopé, la présence d'une phase dite \emph{pseudogap}. La physique de ces systèmes soulève plusieurs questions fondamentales: quelle est la nature de cette phase \emph{pseudogap}, quel est le mécanisme d'appariement à l'origine de la supraconductivité. Au cours de cette thèse, nous avons développé un système de mesure de l'aimantation par cantilever piezorésistif sous champ magnétique intense à très basse température. Nos mesures ont révélé la présence d'oscillations quantiques de l'aimantation des deux cotés du diagramme de phase et ce pour la première fois. Ces oscillations prouvent l'existence d'une surface de Fermi fermée et cohérente qui évolue d'une large orbite de trou du côté sur-dopé à une surface de Fermi contenant une ou plusieurs petites poches du côté sous-dopé. De plus, la présence d'un battement de ces oscillations suggère la restauration de la cohérence selon l'axe c à très basse température du côté sous-dopé du diagramme de phase. Ces différents faits expérimentaux vont dans le sens d'un état fondamental de type liquide de Fermi. Le \emph{pseudogap} marquerait alors l'apparition d'une phase ordonnée en compétition avec la supraconductivité.

Author: Patricia de Rango
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Languages : en
Pages : 168

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POUR OBTENIR DES DENSITES DE COURANT CRITIQUE DE TRANSPORT ELEVEES DANS LES MATERIAUX SUPRACONDUCTEURS A HAUTE T#C, IL EST NECESSAIRE D'INDUIRE UNE ORIENTATION CRISTALLOGRAPHIQUE PREFERENTIELLE. LES PRINCIPAUX PROCEDES PROPOSES A TRAVERS LA LITTERATURE REPOSENT SUR UNE CROISSANCE EN PHASE LIQUIDE, CONTROLEE PAR LES GRADIENTS THERMIQUES. NOUS AVONS DEVELOPPE UNE NOUVELLE METHODE DE TEXTURATION DE CES MATERIAUX, PAR LE CHAMP MAGNETIQUE. UN DISPOSITIF PERMETTANT D'ATTEINDRE 1200C SOUS UN CHAMP MAGNETIQUE DE 8 T A ETE REALISE. LES CRISTALLITES D'YBA#2CU#3O#7 ET D'RBA#2CU#3O#7 (R=TERRE RARE) S'ORIENTENT DANS L'ARGENT LIQUIDE A 1020C. CECI CONFIRME QUE L'ANISOTROPIE DE SUSCEPTIBILITE DANS L'ETAT PARAMAGNETIQUE EST TOUJOURS PRESENTE AU VOISINAGE DE LA TEMPERATURE DE DECOMPOSITION PERITECTIQUE. NOUS AVONS ENSUITE MONTRE QU'IL ETAIT POSSIBLE DE TEXTURER LE COMPOSE YBA#2CU#3O#7 PAR SOLIDIFICATION SOUS CHAMP MAGNETIQUE. LES FIGURES DE POLE OBTENUES PAR DIFFRACTION DE RAYONS X ET LES MESURES D'AIMANTATION CONFIRMENT L'ALIGNEMENT DE L'AXE C PARALLELEMENT AU CHAMP MAGNETIQUE. CE PROCEDE A DEJA PERMIS D'OBTENIR DES J#C ELEVEES EN FORT CHAMP MAGNETIQUE A 77 K. NOUS DECRIVONS AUSSI UNE METHODE DE TEXTURATION D'YBA#2CU#3O#7 PAR LA VOIE DES GRADIENTS THERMIQUES HORS DU CHAMP MAGNETIQUE. NOUS PRESENTONS EGALEMENT UNE METHODE DE PREPARATION DU COMPOSE BI#2SR#2CA#2CU#3O#1#0, (TC=110 K). L'ETUDE DES PROPRIETES MAGNETIQUES A PERMIS DE DETERMINER UNE LIGNE D'IRREVERSIBILITE H*(T), SEPARANT LA ZONE BAS CHAMP, BASSE TEMPERATURE, OU L'AIMANTATION EST IRREVERSIBLE, DE LA ZONE HAUT CHAMP, HAUTE TEMPERATURE, OU L'AIMANTATION EST REVERSIBLE. UN MODELE DE SUPER RESEAU CONSTITUE DE FEUILLETS ALTERNATIVEMENT SUPRACONDUCTEURS ET NORMAUX OU LA SUPRACONDUCTIVITE EST INDUITE PAR EFFET DE PROXIMITE A ETE DEVELOPPE

Author: Michèle Ingold
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Languages : fr
Pages : 125

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DEPUIS LA DECOUVERTE DE LA SUPRACONDUCTIVITE DANS LE SYSTEME Y-BA-CU-O, DE NOMBREUX TRAVAUX ONT PORTE SUR LA COMPREHENSION DES PROPRIETES PHYSIQUES DE CES COMPOSES ET LEUR CORRELATION AVEC CERTAINS CARACTERES MICROSTRUCTURAUX. APRES AVOIR SYNTHETISE DES POUDRES YBA#2CU#3O#7## A PARTIR DE PRECURSEURS INDUSTRIELS (RHONE-POULENC), LES PHASES YBA#2CU#4O#8 ET Y#2BA#4CU#7O#1#5##, NOUS AVONS ETUDIE LEURS CARACTERISTIQUES MICROSTRUCTURALES, LA STCHIOMETRIE EN OXYGENE ET CERTAINES PROPRIETES PHYSIQUES PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE, DIFFRACTION DE RAYONS X OU DE NEUTRONS ET MESURE D'AIMANTATION. LA TAILLE DES CRISTALLITES ET LA PRESENCE DE MICROCONTRAINTES, DETERMINEES PAR L'ETUDE DE PROFILS DE RAIES DE DIFFRACTION DE RAYONS X, PEUVENT AFFECTER LES PROPRIETES SUPRACONDUCTRICES ET/OU MECANIQUES DE CES MATERIAUX. A PARTIR DE L'ETUDE DE COMPOSES SUBSTITUES PAR DU FER, NOUS AVONS MONTRE QUE LES METHODES PRECONISEES DONNENT DES INFORMATIONS QUANT A L'ESPACEMENT ENTRE LES PAROIS DE MACLE, LA LONGUEUR DE CES PLANS DE MACLE ET LA LONGUEUR DE COHERENCE DES PLANS CRISTALLOGRAPHIQUES SELON L'AXE C. LA PRESENCE DE MICROCONTRAINTES, LIEES A DES DEFAUTS STRUCTURAUX, EST RELATIVEMENT IMPORTANTE DANS LA DIRECTION C. L'ANISOTROPIE DES DENSITES DE COURANT CRITIQUE DES COMPOSES YBACUO A PERMIS UN REGAIN D'INTERET POUR L'ETUDE DE LA TEXTURE CRISTALLINE, PAR ANALYSE DE PLUSIEURS FIGURES DE POLES INDEPENDANTES RELATIVES AU MEME ECHANTILLON. DIVERSES CERAMIQUES ONT ETE ORIENTEES PAR APPLICATION D'UNE PRESSION UNIAXIALE, SOUS CHAMP MAGNETIQUE A TEMPERATURE AMBIANTE ET AU VOISINAGE DE LA FUSION. L'AXE C DES CRISTALLITES A TENDANCE A S'ALIGNER AVEC LA DIRECTION DE PRESSION OU DU CHAMP APPLIQUE, EN RESPECTANT DES EFFETS DE MORPHOLOGIE ET DE TAILLES DE GRAINS. LA SOLIDIFICATION DIRECTIONNELLE CONDUIT A UNE TEXTURATION TRIDIMENSIONNELLE DES CRISTALLITES ET A DES DENSITES DE COURANT CRITIQUE DE L'ORDRE DE 2.10#4 A/CM