Frittage des céramiques supraconductrices dans le système Y-Ba-Cu-O. Effet de la substitution Ba/Sr sur la stabilité de la phase

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Les enjeux technolgiques et économiques potentiels soulevés par la découverte, en 1986, d'oxydes supraconducteurs à haute température critique dans le système La-Ba-Cu-O ont suscité une intense activité de recherche pour explorer, ameliorer, et exploiter leurs remarquables propriétés. Cet effort s'est traduit ces dernières années par la découverte d'un nombre impressionant de nouveaux composés supraconducteurs de température critique comprise entre 25 et 125 K dont les propriétés physico-chimiques ont été étudiées sur des matériaux polycristallins et sur des monocristaux de bonne qualité. Du point de vue application, un matériau supraconducteur est capable de transporter de fortes densités de courant critique, soit une valeur supérieure à 105 A.cm-2. L'élaboration de matériau supraconducteur a permis d'atteindre des densités de courant critique (Jc) de 106-107 A.cm² sur des couches minces, 102-103 A.cm-2 sur des céramiques massives, 105 A.cm² sur des monocristaux. Les faibles densités de courant critique Jc obtenues pour les céramiques massives sont liées à la microstructure: porosité, présence de phases impuretés aux joints de grains, microfissures, désorientation des grains. Dimos et collaborateurs (IBM-Yorktown Heights) ont mis en evidence que la chute de la densité de courant critique aux joints de grains étaitt d'autant plus marquée que la désorientation entre deux grains était importante. La maîtrise des processus physico-chimiques de synthèse et de frittage conduit à l'amélioration des propriétés structurales et supraconductrices de la céramique. Ainsi, notre laboratoire s'est interessé en particulier à l'élaboration de matériaux supraconducteurs nouveaux.