NEW TECHNIQUE FOR THE DEPOSITION OF HIGH T_c SUPERCONDUCTING FILMS

Résumé
Des couches minces supraconductrices de composition YBa₂Cu₃O_7-x ont été obtenues par une nouvelle technique de dépôt, basée sur la pyrolyse d'un aérosol pulvérisé par voie ultrasonore et contenant les précurseurs Y-Ba-Cu. Cette technique conduit à un très bon aspect de surface des films et permet de contrôler précisément leur épaisseur. Les couches d'à peu près 0.2 à 6 µm d'épaisseur ont été recuites à l'air à 500°C, chauffées sous oxygène à des températures de 900 à 960°C, puis refroidies lentement à température ambiante sous oxygène. Cette méthode conduit à des couches bien cristallisées, présentant une bonne homogénéité de taille de grain et une texture dans la direction 001 dépendant des conditions de traitement thermique. Des céramiques et monocristaux de SrTiO₃, YSZ ou MgO ont été utilisés comme substrats. Dans cet article on discute l'influence des conditions expérimentales sur la microstructure, la morphologie et les propriétés supraconductrices des films.

Abstract
Thin films of YBa₂Cu₃O_7-x superconductors have been prepared using a new deposition technique based on the pyrolysis of an ultrasonic generated aerosol containing the Y-Ba-Cu precursors. This technique leads to a very good quality of the film surface and allows to control accurately the film thickness. Films of about 0.2 to 6 µm in thickness have been annealed in air at 500°C, heated under oxygen at temperatures ranging from 900 to 960°C and then slowly cooled in oxygen to room temperature. This method leads to well crystallized YBa₂Cu₃O_7-x films with a good grain size homogeneity and a texture in the 001 direction depending on the heat treatment conditions. SrTiO₃, YSZ or MgO single crystals and ceramics have been used as substrates. In this paper we discuss the influence of the experimental conditions on the microstructure, morphology and superconducting properties of the films.