Analyse de l'ancrage des vortex intergrains pour le YBa₂Cu₃O₇ polycristallin

Abstract

Le Modèle de l'État Critique Généralisé (MÉCG) est utilisé pour décrire les propriétés magnétiques et de transport du YBa₂Cu₃O₇ polycristallin. Ce modèle empirique permet de relier la densité de courant critique à la densité de lignes de flux pénétrant dans la région intergrain. Deux techniques de mesures sont utilisées pour caractériser nos matériaux. La première consiste à mesurer le champ au centre d'un cylindre creux en fonction du champ magnétique appliqué pour des températures comprises entre 20 et 85K. En variant l'épaisseur de la paroi du cylindre creux, il est possible de suivre l'évolution des cycles d'hystérésis et de déterminer des champs caractéristiques qui varient en fonction de cette dimension. En utilisant un lissage des résultats expérimentaux, nous déterminons Jco , H₀ et n, les paramètres du MÉCG. La forme des cylindres, avec une longueur comparable au diamètre externe, entraîne la présence d'un champ démagnétisant qui peut être inclus dans le modèle théorique. Ceci nous permet d'évaluer la fraction du volume écranté, fg , ainsi que le facteur démagnétisant N . Nous trouvons que Jco , H₀ et fg dépendent de la température, tandis que n et N (pour une épaisseur de paroi fixe) n'en dépendent pas. La deuxième technique consiste à mesurer le courant critique de lames minces en fonction du champ appliqué pour différentes températures. Nous utilisons un montage que nous avons développé permettant d'effectuer ces mesures en contact direct avec le liquide réfrigérant, i.e. dans l'azote liquide. Nous varions la température du liquide en variant la pression du gaz au-dessus du bain d'azote. Cette méthode nous permet de balayer des températures entre 65K et la température critique du matériau ( ̴ 92K). Nous effectuons le lissage des courbes de courant critique en fonction du champ appliqué encore à l'aide du MÉCG, pour à nouveau obtenir ses paramètres. Pour trois échantillons avec des traitements thermiques différents, les paramètres sont différents confirmant que la variation des propriétés macroscopiques de ces supraconducteurs est intimement reliée à la nature des jonctions entre les grains et de la surface des grains. L'oxygénation prolongée rétablit les propriétés initiales des échantillons qui se sont dégradés durant le recuit des contacts.