Author: Michaela Valerianova
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Languages : en
Pages : 0
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The Hg-based superconductors are materials with the highest critical temperatures from all known superconductors. Their application as the devices for the everyday use is, however, limited due to the difficulties in their fabrication. The optimization of the preparation methods will open large possibilities for the cryoelectronic applications. Within the frame of my dissertation thesis we tried to optimize the parameters of the synthesis of the thin Hg-based films. The development of the non-contact method for the mercuration of the thin films confirmed the film formation via Hg vapour phase which will enable the development of the devices for the mercuration of the larger samples (few cm). The lift-off method used for the patterning of the precursor films prevents the water contamination of the films and thus their degradation. The non-contact mercuration also enabled the fabrication of the Hg-based superconducting structures with the minimal risk of the short-circuits between the single parts of the structure. The formation of the Hg-1223 decreased the amount of the impurities on the top of the films which will enable the fabrication of the sandwich planar Josephson junctions, too. The prepared coplanar structures are suitable for the use in the ultra-fast detectors. The structures containing microbridges can serve for the study of the superconductivity in the micro- and submicro- scale and for the fabrication of the Josephson junctions of such dimensions. The model structure of the superconducting fault-current limiter was the first step for the fabrication of the real limiter structure and will be used for the study of the superconducting properties on this type of the structure. The use of the sapphire substrate allows the application of the Hg-based superconducting structures also for the microwave devices. All the structures had high values of the critical temperatures (up to 110 K for the coplanar strips and microbridges, up to 120 K for the limiter model structures) which provide the stability of the superconducting properties and parameters (coherent length, energy gap, etc.) at the working temperature of the superconductor (77 K).
Author: CLAIRE.. LE PAVEN-THIVET
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Languages : fr
Pages : 209
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CE TRAVAIL PORTE SUR LA CROISSANCE EPITAXIALE PAR ABLATION LASER DE FILMS MINCES D'YBA#2CU#3O#7 SUR DIVERS SUBSTRATS: DES FILMS ONT TOUT D'ABORD ETE DEPOSES SUR SRTIO#3(100) ET (110) AFIN D'OPTIMISER LES CONDITIONS DE CROISSANCE, PUIS SUR DIVERS SUBSTRATS SPECIFIQUES AU DOMAINE D'HYPERFREQUENCES: MGO, LAALO#3, SRLAALO#4 ET AL#2O#3. CETTE ETUDE A DEMONTRE L'IMPORTANCE DU CONTROLE DE LA QUALITE DE SURFACE DU SUBSTRAT ET A PERMIS L'OBTENTION DE FILMS D'EXCELLENTE QUALITE, MEME SUR SAPHIR SANS COUCHE TAMPON. LES FILMS ONT ETE SYSTEMATIQUEMENT CARACTERISES PAR DIVERSES METHODES DE DIFFRACTION ET DE CANALISATION AFIN D'EVALUER LEUR QUALITE CRISTALLINE ET DE DETERMINER LES RELATIONS D'EPITAXIE. LES CARACTERISTIQUES SUPRACONDUCTRICES ONT ETE MESUREES PAR METHODES RESISTIVE ET INDUCTIVE, MONTRANT UNE EXCELLENTE HOMOGENEITE DE L'ENSEMBLE DES FILMS ET DES TEMPERATURES CRITIQUES ELEVEES, COMPRISES ENTRE 85 ET 90 K. LA RESISTANCE DE SURFACE, PARAMETRE PERTINENT POUR LES APPLICATIONS HYPERFREQUENCES, A ETE MESUREE PAR LA METHODE DU RESONATEUR DIELECTRIQUE SUR DE NOMBREUX ECHANTILLONS ; LES VALEURS OBTENUES, INFERIEURES A 1 M (77 K, 10 GHZ) POUR LES MEILLEURS ECHANTILLONS, ONT ETE CORRELEES A DIVERSES CARACTERISTIQUES CRISTALLOGRAPHIQUES ET PHYSIQUES: IL APPARAIT QUE LE PARAMETRE PRIMORDIAL D'OBTENTION D'UNE FAIBLE RS EST LA QUALITE DE LA CRISTALLISATION, EN PARTICULIER L'ABSENCE DE JOINTS DE GRAINS A GRAND ANGLE. CES RESULTATS ONT ETE CONFIRMES PAR DE NOMBREUSES ETUDES COMPLEMENTAIRES EN OPTIQUE ET EN HYPERFREQUENCES, REALISEES EN COLLABORATION AVEC DIFFERENTS LABORATOIRES. LES POSSIBILITES D'APPLICATIONS DE FILMS YBA#2CU#3O#7 DE CETTE HAUTE QUALITE ONT ETE ILLUSTREES PAR LA REALISATION DE PREMIERS DISPOSITIFS TELS QU'UNE ANTENNE RMN BAS CHAMP ET DES RESONATEURS ET FILTRES PLANAIRES
Author: ANNICK.. DEGARDIN
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Languages : fr
Pages : 160
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DANS CE MEMOIRE, NOUS ETUDIONS L'ELABORATION DE FILMS MINCES D'OXYDES SUPRACONDUCTEURS PAR PULVERISATION CATHODIQUE RADIOFREQUENCE MAGNETRON IN SITU SUR SUBSTRATS DE ZIRCONE POLYCRISTALLINE DOPEE A L'OXYDE D'YTTRIUM. AFIN DE CERNER AU MIEUX L'ENSEMBLE DES PARAMETRES PERMETTANT D'OPTIMISER LE PROCESSUS D'ELABORATION, NOUS PROCEDONS A UNE DOUBLE ETUDE. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS DEVELOPPONS UN MODELE DETAILLE DE PULVERISATION REACTIVE TENANT COMPTE DES ECHANGES D'OXYGENE MIS EN JEU LORS DE CE PROCESSUS EFFECTUE SOUS ATMOSPHERE D'ARGON, D'OXYGENE ET DE VAPEUR D'EAU. DEUX REGIMES DE PULVERISATION DEPENDANT DE LA PRESSION RELATIVE D'OXYGENE SONT MIS EN EVIDENCE. DE PLUS, NOUS MONTRONS QUE L'ADDITION DE VAPEUR D'EAU DANS LE MELANGE GAZEUX A UN EFFET BENEFIQUE SUR LES PROPRIETES SUPRACONDUCTRICES DES FILMS. LE DEUXIEME VOLET DE L'ETUDE D'OPTIMISATION CONSISTE A FAIRE APPEL A UN ENSEMBLE DE TECHNIQUES DE CARACTERISATIONS PHYSICO-CHIMIQUES OU ELECTRIQUES. EN PARTICULIER, UN CONTROLE IN SITU EN TEMPS REEL DU BON DEROULEMENT DE LA PHASE D'OXYGENATION CONSECUTIVE AU DEPOT HAUTE TEMPERATURE PERMET DE TENDRE VERS UNE REPRODUCTIBILITE AUSSI RIGOUREUSE QUE POSSIBLE DES CONDITIONS DE DEPOT. POUR UNE CARACTERISATION ELECTRIQUE FIABLE DES ECHANTILLONS, UNE ETUDE DES CONTACTS ELECTRIQUES EST REALISEE. LES FILMS SUPRACONDUCTEURS OBTENUS ONT DES CARACTERISTIQUES SUPRACONDUCTRICES SATISFAISANTES (EN TEMPERATURE CRITIQUE ET EN DENSITE DE COURANT) ET SONT ORIENTES PREFERENTIELLEMENT SELON L'AXE C, PERPENDICULAIRE AU PLAN DU SUBSTRAT, MEME SI L'UTILISATION DE LA ZIRCONE POLYCRISTALLINE COMME SUBSTRAT N'EST PAS A PRIORI FAVORABLE A LA CROISSANCE D'UNE COUCHE ORIENTEE DU MATERIAU SUPRACONDUCTEUR. DES RESULTATS OBTENUS SUR DES ECHANTILLONS TEMOINS ELABORES SUR SUBSTRATS MONOCRISTALLINS (ZIRCONE, OXYDE DE MAGNESIUM) VALIDENT NOTRE PROCEDE D'ELABORATION. LE DEVELOPPEMENT DE STRUCTURES DE PROPAGATION POUR LES HYPERFREQUENCES EST EGALEMENT CONSIDERE
Author: Jean-Michel Depond
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Languages : fr
Pages : 166
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NOUS PRESENTONS UNE APPLICATION DES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE A LA DETECTION D'UN RAYONNEMENT INFRAROUGE (10 M). LES DETECTEURS, A BASE DE FILMS MINCES D'YBACUO DEPOSES SUR DES SUBSTRATS DE ZIRCONE POLYCRISTALLINE STABILISEE A 8% MOL. D'Y203 (EPAISSEUR VARIANT ENTRE 1,3 MM ET 80 M), ONT ETE ELABORES PAR DEUX TECHNIQUES: (1) LA TECHNIQUE EX SITU SE COMPOSE D'UN DEPOT PAR PULVERISATION CATHODIQUE A DIODE RADIOFREQUENCE A FROID SUIVI D'UN RECUIT THERMIQUE RAPIDE. IL A FALLU ANALYSER EN DETAIL CE RECUIT AFIN DE POUVOIR L'ADAPTER A TOUS LES TYPES DE DETECTEURS. (2) LA TECHNIQUE IN SITU SE COMPOSE D'UN DEPOT PAR PULVERISATION MAGNETRON RADIOFREQUENCE A CHAUD SUIVI D'UNE OXYGENATION DANS LE MEME BATI. AFIN DE CONTROLER LA QUALITE DE FILMS GRANULAIRES DEPOSES, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE TECHNIQUE D'ANALYSE DE LA CARACTERISTIQUE R(T) S'APPUYANT SUR UN MODELE ELECTRIQUE: ASSOCIATION EN PARALLELE OU EN SERIE DE RESISTANCES, CHACUNE REPRESENTATIVE D'UNE PHASE (SUPRACONDUCTRICE OU NON-SUPRACONDUCTRICE) CONSTITUTIVE DU FILM. LES DETECTEURS, TOUS BOLOMETRIQUES, MONTRENT UN COMPORTEMENT EN FREQUENCE INTERESSANT, QUI LES AVANTAGE FACE AUX BOLOMETRES TRADITIONNELS (PYROELECTRIQUE, GOLAY): AUX HAUTES FREQUENCES, LA SENSIBILITE EST TOUJOURS INVERSEMENT PROPORTIONNELLE A LA RACINE CARREE DE LA FREQUENCE. NOUS AVONS PU, PAR UN MODELE ELECTRO-THERMIQUE, PREVOIR SYSTEMATIQUEMENT CE COMPORTEMENT. A 10 HZ, NOUS OBSERVONS UN NEP DE QUELQUES NW HZ-1/2 ET UNE DETECTIVITE DE QUELQUES 107 CM HZ -1/2/W
