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Chapitre 8 : Substitutions dans les solides. Dopage
FlG. 8.10 - Variation de la conductivite electrique a 800 °C, sous oxygene pur,
de La 2 _ x Sr x CuO 4 , en fonction de la teneur x en strontium.
a valu le prix Nobel. Jusqu'alors, les seuls materiaux supraconducteurs ayant une T c utilisable pour les differentes applications technologiques, mais ne depassant pas 30 K, etaient des composes
intermetalliques a base de Nb, tels que Nb 3 Sn. Les ceramiques supraconductrices connues, LiTi 2 O 4 ou Ba(Pb,Bi)O 3 , ne depassaient pas
13 K. Tres rapidement, des composes tels que YBa 2 Cu 3 O 7 , presentant
aussi une valence +3 de 1'un des Cu (Tc = 92 K), ou des composes a base
de Ba-Ca-Bi-(Tl)-Cu-O (120/125 K) et enfm, depuis 1993, le compose
HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8+x (T c = 135 K) ont montre que Ton pouvait encore
augmenter la temperature critique et rever d'applications technologiques plus nombreuses. A Fheure actuelle, on n'a aucune idee
certaine sur 1'origine de cette supraconductivite et, par consequent, on
ignore si les temperatures critiques obtenues sont des valeurs limites
ou peuvent encore etre augmentees.
* YBa 2 Cu 3 O 7 .
La substitution en milieu oxydant devrait, comme on 1' a vu, augmenter la concentration en trous ; le remplacement de 1'yttrium trivalent
par du calcium divalent devrait avoir cet effet. On obtient des composes
ayant pour formule Y^yCay Ba 2 Cu 3 O 7 _ x _ y/2 . On constate experimentalement qu'en fait, la substitution se limite a 30 %, ce qui se traduit par un
Chapitre 8 : Substitutions dans les solides. Dopage
FlG. 8.10 - Variation de la conductivite electrique a 800 °C, sous oxygene pur,
de La 2 _ x Sr x CuO 4 , en fonction de la teneur x en strontium.
a valu le prix Nobel. Jusqu'alors, les seuls materiaux supraconducteurs ayant une T c utilisable pour les differentes applications technologiques, mais ne depassant pas 30 K, etaient des composes
intermetalliques a base de Nb, tels que Nb 3 Sn. Les ceramiques supraconductrices connues, LiTi 2 O 4 ou Ba(Pb,Bi)O 3 , ne depassaient pas
13 K. Tres rapidement, des composes tels que YBa 2 Cu 3 O 7 , presentant
aussi une valence +3 de 1'un des Cu (Tc = 92 K), ou des composes a base
de Ba-Ca-Bi-(Tl)-Cu-O (120/125 K) et enfm, depuis 1993, le compose
HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8+x (T c = 135 K) ont montre que Ton pouvait encore
augmenter la temperature critique et rever d'applications technologiques plus nombreuses. A Fheure actuelle, on n'a aucune idee
certaine sur 1'origine de cette supraconductivite et, par consequent, on
ignore si les temperatures critiques obtenues sont des valeurs limites
ou peuvent encore etre augmentees.
* YBa 2 Cu 3 O 7 .
La substitution en milieu oxydant devrait, comme on 1' a vu, augmenter la concentration en trous ; le remplacement de 1'yttrium trivalent
par du calcium divalent devrait avoir cet effet. On obtient des composes
ayant pour formule Y^yCay Ba 2 Cu 3 O 7 _ x _ y/2 . On constate experimentalement qu'en fait, la substitution se limite a 30 %, ce qui se traduit par un