Tesi sul tema "Supraconducteurs – Matériaux"
Segui questo link per vedere altri tipi di pubblicazioni sul tema: Supraconducteurs – Matériaux.
Cita una fonte nei formati APA, MLA, Chicago, Harvard e in molti altri stili
Vedi i top-50 saggi (tesi di laurea o di dottorato) per l'attività di ricerca sul tema "Supraconducteurs – Matériaux".
Accanto a ogni fonte nell'elenco di riferimenti c'è un pulsante "Aggiungi alla bibliografia". Premilo e genereremo automaticamente la citazione bibliografica dell'opera scelta nello stile citazionale di cui hai bisogno: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver ecc.
Puoi anche scaricare il testo completo della pubblicazione scientifica nel formato .pdf e leggere online l'abstract (il sommario) dell'opera se è presente nei metadati.
Vedi le tesi di molte aree scientifiche e compila una bibliografia corretta.
1
Alloui, Lotfi. "Modélisation tridimensionnelle des matériaux supraconducteurs". Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112215.
Abstract (sommario):
Nous présentons une contribution à la modélisation tridimensionnelle des phénomènes électromagnétiques et thermiques couplés dans les matériaux supraconducteurs à haute température critique. La méthode des volumes finis est adoptée comme méthode de résolution des équations aux dérivées partielles caractéristiques aux phénomènes physiques traités. Le couplage électromagnétique thermique est assuré par un algorithme alterné. L’ensemble des modèles mathématico-numériques ainsi développés et implémentés sous Matlab, sont appliqués pour étudié le comportement des supraconducteurs dans le cadre des paliers magnétiques et pour étudier le comportement des supraconducteurs durant le processus d’aimantation. Les résultats à caractère magnétique et ceux à caractère thermique sont largement présentés. La validité du travail proposé est atteinte par comparaison des résultats ainsi obtenus à ceux donnés par l’expérimentationWe present a contribution for three-dimensional modeling of coupled electromagnetic and thermal phenomena in high temperature superconductor. The control volume method is used for the resolution of the partial derivative equations characterising of the treated physical phenomena. The electromagnetic and thermal coupling is ensured by an alternate algorithm. All mathematical and numerical models thus developed and implemented in Matlab software, are used for the simulation. The results in magnetic term and those in thermal term are largely presented. The validity of the suggested work is reached by the comparison of the results so obtained to those given by the experiment
2
Villaume, Alain. "Imagerie Magnéto Optique pour les matériaux supraconducteurs". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00087773.
Abstract (sommario):
Ce travail a été consacré à la réalisation et l'utilisation d'un dispositif d'imagerie Magnéto-Optique (MO) pour l'étude des matériaux supraconducteurs. La principale originalité de ce dispositif est de permettre des mesures sous courant de transport (30A), sous champ magnétique (jusqu'à 100mT), et/ou sous contrainte axiale (80kg maximum).Les études MO ont notamment porté sur les matériaux supraconducteurs à haute température critique élaborés ou étudiés au CNRS-CRETA et laboratoire de Cristallographie. En particulier, un dispositif de texturation par défilement sous champ magnétique de rubans multifilamentaires de Bi2212 a été mis au point. Connaître précisément les conditions de texturation pour chaque échantillon permet en effet de mieux interpréter les données issues des caractérisations, et notamment les images MO. Nous avons pu mettre en évidence par des obervations MO que la texturation sous champ magnétique améliore le piégeage et la texture des filaments, notamment ceux situés au centre des rubans. Par ailleurs le courant critique mesuré à 4,2K est augmenté de 30 à 40\% grâce à la texturation sous champ magnétique.
Dans les massifs YBCO, nous avons mis en évidence grâce aux images MO que l'adaptation du taux d'oxygène dans l'atmosphère du four lors des phases de montée et descente en température est cruciale pour l'obtention d'un dopage homogène en oxygène. L'étude effectuée grâce à l'imagerie MO a par ailleurs révélé que le perçage d'un réseau de trous permet une amélioration significative de la qualité de la texture et de la densité locale de courant critique.
Les Coated Conductors fournis par Theva$^{\copyright}$ ont également fait l'objet d'études MO. Des défauts spécifiques, en forme d'étoiles et dus à la délamination de la couche tampon de MgO ont pu être observés. Les observations MO sous contrainte axiale in situ ont révélé que le courant critique était limité par l'apparition de bandes de contraction (Lüders Bands) dans le substrat, induisant des fissures dans les couches tampon et supraconductrice. Ces fissures ont été observées pour la première fois en MO au cours de cette thèse. L'imagerie MO a également permis de mettre en évidence la présence de fissures horizontales dues à la compression latérale de la couche MgO.
Enfin des mesures en courant de transport de films minces ont été effectuées en parallèle avec des observations MO. Il apparaît que les défauts créés artificiellement par lithographie n'entraînent pas une différence mesurable sur la densité de courant critique (bien que la densité de courant locale dépasse le Jc), mais plutôt une augmentation de la résistivité de flux flow ou de flux creep. Ce travail a été consacré à la réalisation et l'utilisation d'un dispositif d'imagerie Magnéto-Optique (MO) pour l'étude des matériaux supraconducteurs. La principale originalité de ce dispositif est de permettre des mesures sous courant de transport (30A), sous champ magnétique (jusqu'à 100mT), et/ou sous contrainte axiale (80kg maximum).
Les études MO ont notamment porté sur les matériaux supraconducteurs à haute température critique élaborés ou étudiés au CNRS-CRETA et laboratoire de Cristallographie. En particulier, un dispositif de texturation par défilement sous champ magnétique de rubans multifilamentaires de Bi2212 a été mis au point. Connaître précisément les conditions de texturation pour chaque échantillon permet en effet de mieux interpréter les données issues des caractérisations, et notamment les images MO. Nous avons pu mettre en évidence par des obervations MO que la texturation sous champ magnétique améliore le piégeage et la texture des filaments, notamment ceux situés au centre des rubans. Par ailleurs le courant critique mesuré à 4,2K est augmenté de 30 à 40\% grâce à la texturation sous champ magnétique.
Dans les massifs YBCO, nous avons mis en évidence grâce aux images MO que l'adaptation du taux d'oxygène dans l'atmosphère du four lors des phases de montée et descente en température est cruciale pour l'obtention d'un dopage homogène en oxygène. L'étude effectuée grâce à l'imagerie MO a par ailleurs révélé que le perçage d'un réseau de trous permet une amélioration significative de la qualité de la texture et de la densité locale de courant critique.
Les Coated Conductors fournis par Theva$^{\copyright}$ ont également fait l'objet d'études MO. Des défauts spécifiques, en forme d'étoiles et dus à la délamination de la couche tampon de MgO ont pu être observés. Les observations MO sous contrainte axiale in situ ont révélé que le courant critique était limité par l'apparition de bandes de contraction (Lüders Bands) dans le substrat, induisant des fissures dans les couches tampon et supraconductrice. Ces fissures ont été observées pour la première fois en MO au cours de cette thèse. L'imagerie MO a également permis de mettre en évidence la présence de fissures horizontales dues à la compression latérale de la couche MgO.
Enfin des mesures en courant de transport de films minces ont été effectuées en parallèle avec des observations MO. Il apparaît que les défauts créés artificiellement par lithographie n'entraînent pas une différence mesurable sur la densité de courant critique (bien que la densité de courant locale dépasse le Jc), mais plutôt une augmentation de la résistivité de flux flow ou de flux creep.
3
Lecrevisse, Thibaud. "Contribution à l'Etude des aimants supraconducteurs utilisant des matériaux supraconducteurs à haute température de transition". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00904070.
Abstract (sommario):
L'apparition ces dernières années de supraconducteurs réalisés industriellement utilisant des composés à haute température de transition offre la possibilité de nouveaux développements en magnétisme supraconducteur. En effet ils permettent d'augmenter le champ magnétique généré en conservant une cryogénie classique à 4,2K d'une part, et ils ouvrent la voie à des développements d'aimants supraconducteurs fonctionnant entre 10 et 30K d'autre part. Les matériaux supraconducteurs à haute température critique sont alors indispensables pour dépasser les inductions magnétiques de 16 T (cas de l'insert dipolaire HTc pour le Large Hadron Collider du CERN) ou augmenter la densité spécifique d'énergie stockée dans un SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage, cas du projet ANR SuperSMES). Les atouts incontestables (température critique, champ magnétique critique, résistance mécanique) apportés par l'utilisation des matériaux supraconducteurs à haute température critique tels que l'YBaCuO dans les aimants supraconducteurs demandent de relever quelques défis. Leur comportement est encore mal compris, surtout lors des transitions résistives. Arriver à protéger ces conducteurs requiert une réflexion nouvelle sur les systèmes de protection destinés à éviter les dégradations thermiques et mécaniques. La réponse à la question " peut-on utiliser ces matériaux de manière pérenne dans les aimants supraconducteurs ? " est incontournable. Des éléments de réponse sont donnés ici. L'utilisation des conducteurs est abordée à travers différentes études expérimentales permettant de mieux connaître le conducteur (caractérisation électrique et modélisation de la surface critique) d'une part et de définir les étapes clés de la fabrication des aimants supraconducteurs à haute température de transition (étude des jonctions entre conducteurs ou entre galettes) d'autre part. Cette étude a abouti à la réalisation de deux prototypes d'aimants ayant permis d'identifier les difficultés liées à l'utilisation des rubans d'YBaCuO. Un modèle thermoélectrique des supraconducteurs à haute température de transition est développé et un code numérique basé sur le logiciel de calcul par Eléments Finis CASTEM permet d'étudier le phénomène de transition résistive, ou quench, dans un conducteur et dans un aimant. Le code a été validé sur des essais réalisés au Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses de Grenoble. Les résultats obtenus ont permis la définition des conducteurs pour les deux projets liés à la thèse et la validation de la protection.
4
Lecrevisse, Thibault. "Contribution à l'étude des aimants supraconducteurs utilisant des matériaux supraconducteurs à haute température de transition". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00875176.
Abstract (sommario):
L'apparition ces dernières années de supraconducteurs réalisés industriellement utilisant des composés à haute température de transition offre la possibilité de nouveaux développements en magnétisme supraconducteur. En effet ils permettent d'augmenter le champ magnétique généré en conservant une cryogénie classique à 4,2K d'une part, et ils ouvrent la voie à des développements d'aimants supraconducteurs fonctionnant entre 10 et 30K d'autre part. Les matériaux supraconducteurs à haute température critique sont alors indispensables pour dépasser les inductions magnétiques de 16 T (cas de l'insert dipolaire HTc pour le Large Hadron Collider du CERN) ou augmenter la densité spécifique d'énergie stockée dans un SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage, cas du projet ANR SuperSMES).Les atouts incontestables (température critique, champ magnétique critique, résistance mécanique) apportés par l'utilisation des matériaux supraconducteurs à haute température critique tels que l'YBaCuO dans les aimants supraconducteurs demandent de relever quelques défis. Leur comportement est encore mal compris, surtout lors des transitions résistives. Arriver à protéger ces conducteurs requiert une réflexion nouvelle sur les systèmes de protection destinés à éviter les dégradations thermiques et mécaniques. La réponse à la question " peut-on utiliser ces matériaux de manière pérenne dans les aimants supraconducteurs ? " est incontournable.Des éléments de réponse sont donnés ici. L'utilisation des conducteurs est abordée à travers différentes études expérimentales permettant de mieux connaître le conducteur (caractérisation électrique et modélisation de la surface critique) d'une part et de définir les étapes clés de la fabrication des aimants supraconducteurs à haute température de transition (étude des jonctions entre conducteurs ou entre galettes) d'autre part. Cette étude a abouti à la réalisation de deux prototypes d'aimants ayant permis d'identifier les difficultés liées à l'utilisation des rubans d'YBaCuO. Un modèle thermoélectrique des supraconducteurs à haute température de transition est développé et un code numérique basé sur le logiciel de calcul par Eléments Finis CASTEM permet d'étudier le phénomène de transition résistive, ou quench, dans un conducteur et dans un aimant. Le code a été validé sur des essais réalisés au Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses de Grenoble. Les résultats obtenus ont permis la définition des conducteurs pour les deux projets liés à la thèse et la validation de la protection.
5
Lenoir, Gilles. "Caractérisation et modélisation du comportement mécanique de matériaux supraconducteurs". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC044/document.
Abstract (sommario):
Les câbles supraconducteurs sont largement utilisés dans le domaine des aimants à haut champ et sont en plein développement pour le transport de l’énergie. Un câble est un assemblage complexe de fils composites, euxmêmes constitués de filaments supraconducteurs torsadés dans une matrice métallique et entourés d’une couronne. La dépendance des brins supraconducteurs à la déformation est connue pour être responsable de la dégradation des performances électriques des câbles. La compréhension et la prédiction du comportement mécanique des brins est donc nécessaire afin de prédire les propriétés électriques des câbles dans le but d’optimiser leur mise en forme pour augmenter leurs performances (champ magnétique et capacité de transport).Une caractérisation mécanique multi-échelle de brins Nb3Sn et MgB2 a été réalisée au travers d’essais sur brins complets et sur brins dont la couronne a été dissoute. Un dispositif d’essais a été développé dans le cadre d’essais uniaxiaux sur fil fragile de faible diamètre. Des essais de nano-indentation ont permis d’accéder aux propriétés locales des matériaux constituants les brins. Une stratégie de modélisation et d’identification du comportement mécanique des brins a été développée. La modélisation repose sur une représentation simplifiée de la structure construite à partir des fractions volumiques et des essais de nano-indentation. L’identification des paramètres des lois de comportement est réalisée en utilisant la base de données expérimentales construite préalablement. Les modèles ainsi identifiés vont nourrir les futures simulations mécanique et électrique couplées de câbles.Une discussion sur l’endommagement des brins est menée au travers de l’étude de la localisation de la déformation observée dans certains brins, d’observations après des essais de traction interrompus et d’essais de traction in situ à un tomographe à rayons XSuperconducting cables are widely used in high field magnets and have recently been extended to electricity transport. Cables are composed of a complex assembly of superconducting strands, themselves composed of superconducting filaments twisted in a metallic matrix and surrounded by an outerlayer. The electrical-strain dependence of individual strands is known to be responsible for the degradation of the electrical performance of cables. Thus, it is necessary to understand and predict the mechanical behavior at the strand scale to predict the electrical properties and optimize the manufacturing process of cables to achieve higher fields and better transport capabilities.A multi-scale mechanical characterization of Nb3Sn and MgB2 strands was carried out through tests on complete strands and strands without an outer-layer. A specific device was developed for uniaxial tests on small brittle wire. Nano-indentation tests were also carried out to access to the local properties of each material in the strand.A strategy for the modeling and identification of the mechanical behavior of strands was developed. The model is based on a simplified representation of the structure built from the component volume fractions and the nanoindentation tests. The identification of the parameters is carried out using the experimental database previously developed. The model is intended to be subsequently used to simulate the coupled mechanical and electrical behavior of cables.Discussion about damage phenomenon in strands is carried out through the study of strain localization observed in strands, observations and analyses after interrupted tests, and tensile tests performed in an X-ray tomograph
6
Buzon, Didier. "Limitation de courant à partir de matériaux supraconducteurs HTc". Grenoble INPG, 2002. http://www.theses.fr/2002INPG0067.
Abstract (sommario):
L'utilisation de la transition naturelle d'un état supraconducteur vers un état dissipatif est envisagée afin de limiter les courants de défaut sur les réseaux de distribution électrique. L'étude réalisée se scinde en deux points. Le premier concerne l'étude expérimentale du comportement de différents matériaux supraconducteurs HTc pour la limitation de courant. Dans le cadre de cette étude, le matériau YBCO mono domaine a fait l'objet d'une analyse approfondie à haute température. Afin de valider la réalisabilité d'un appareillage haute tension, un démonstrateur 1 kV / 100 A constitué de 43 méandres d'YBCO texturé a finalement été testé à une température de 90,5 K. Cette étude s'est également focalisée sur la dynamique de la transition des matériaux supraconducteurs massif et sur l'influence des échanges thermiques avec le liquide cryogénique
7
Elbaa, Mohamed. "Caractérisation et modélisation des matériaux supraconducteurs à haute température critique". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0196.
Abstract (sommario):
L’objectif de ce travail de thèse est d’optimiser le processus d’aimantation des pastilles supraconductrices à haute température critique (SHTC) par un champ magnétique impulsionnel ou PFM (Pulsed Field Magnetization) afin de les mettre en œuvre dans des applications dans le domaine de l’électrotechnique. Dans l’étape de conception de l’inducteur nécessaire pour magnétiser ces pastilles SHTC, la modélisation et la simulation sont fortement recommandées pour effectuer les calculs nécessaires des différentes caractéristiques électriques du système d’aimantation. De ce fait, nous avons développé un modèle analytique pour étudier l’influence de la présence d’une pastille supraconductrice dans un circuit ferromagnétique sur la valeur de l’inductance d’une bobine inductrice. Il s’agit de résoudre les équations de Laplace et de Poisson dans différentes régions d’intérêt à travers le potentiel vecteur magnétique. La résolution analytique a été effectuée à l’aide d’un code de calcul développé sous MATLAB où les résultats obtenus ont été en bonne concordances avec ceux obtenus par simulation numérique sous COMSOL. L’inhomogénéité des pastilles SHTC de type YBaCuO en termes de la densité de courant critique Jc a été également étudiée. Pour cela, nous avons réalisé des expériences de l’aimantation des ces pastilles par la méthode PFM. Nous avons montré que la surface plane contenant le germe de cristallisation (seed) de ces pastilles est caractérisée par une Jc plus élevée que l’autre surface. Ainsi, nous avons étudié l’influence de la position du germe de cristallisation dans la méthode de caractérisation à deux pastillesThe aim of this thesis is to optimize the process of magnetization of superconducting pellets at high critical temperature (SHTC) by pulsed field magnetization (PFM) in order to use them in applications in the field of electrical engineering. In the design phase of the inductor necessary to magnetize these SHTC pellets, modeling and simulation are strongly recommended to perform the necessary calculations of the various electrical characteristics of the magnetization system. Therefore, we have developed an analytical model to study the influence of the presence of a superconducting bulk on the value of the inductance of an induction coil in a ferromagnetic circuit. The aim is to solve the Laplace and Poisson equations in different regions of interest through the magnetic vector potential. The analytical resolution was performed (carried out) using a computer code developed under MATLAB where the results obtained were in good agreement with those obtained by numerical simulation under COMSOL. The inhomogeneity of YBaCuO type SHTC pellets in terms of critical current density Jc was also investigated. To do this, we carried out experiments on the magnetization of these bulks by the PFM method. We have shown that the flat surface containing the crystallization germ (seed) of these pellets is characterized by a higher Jc than the other surface. Also, we studied the influence of the position of the seed crystallization in the two-pellet characterization method
8
Delabie, Christophe. "Elaboration d'un simulateur de dispositifs planaires microondes : Application à la caractérisation de matériaux supraconducteurs". Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10146.
Abstract (sommario):
Cette etude a pour objectif de developper un code numerique propre a simuler des circuits microruban de forme quelconque, et d'inclure dans cette analyse une modelisation precise des pertes conducteurs, en vue d'une application a la caracterisation des pertes supraconductrices. Nous avons rappele dans le premier chapitre les principales etapes de la mise en uvre de l'approche dans le domaine spectral dans le cas simple du resonateur microruban rectangulaire. La bonne precision des resultats obtenus nous a amenes a reconsiderer au deuxieme chapitre la decomposition de la densite de courant au moyen de fonctions de base definies par sous-domaines, afin de pouvoir traiter des structures de forme quelconque. Nous presentons dans ce chapitre un formalisme original permettant la modelisation de terminaisons sans reflexion base sur la simulation de lignes de longueur infinie a l'aide de fonctions de base fantomes. L'application de cette technique a la determination de l'impedance d'entree d'un dipole ou aux parametres s de multipoles est presentee. Dans le troisieme chapitre nous presentons une analyse numerique qui nous permet de preciser la repartition du champ electromagnetique au sein d'un ruban metallique ou supraconducteur. Cette analyse permet de definir une impedance de surface equivalente en effectuant les bilans de puissances active et reactive au sein du ruban. Quelques resultats typiques sont presentes. Nous disposons des cet instant d'un outil capable de prendre en compte l'ensemble des phenomenes de pertes presentes dans les structures microruban. L'application de ce formalisme a la caracterisation des materiaux supraconducteurs s'opere en procedant par ajustement des courbes theoriques et experimentales. Quatre resonateurs differents en ybacuo et tibacacuo ont ete etudies. Les parametres des modeles a deux et trois fluides sont determines pour la conductivite complexe des materiaux supraconducteurs. Nous obtenons dans chaque cas des valeurs proches de celles precedemment mesurees par d'autres methodes sur les memes echantillons.
9
Puigsegur, Alexandre. "Isolation céramique pour câbles supraconducteurs en Nb3Sn". Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20167.
10
Alhasan, Rada. "Étude et réalisation d'une nouvelle structure d'un moteur synchrone supraconducteur". Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0009/document.
Abstract (sommario):
Dans ce travail, nous avons réalisé et validé le fonctionnement d’une nouvelle structure de moteur supraconducteur composé d’un inducteur supraconducteur et d’un induit en cuivre. La structure originale de ce moteur est basée sur le principe de modulation de flux par l’utilisation d’un écran supraconducteur massif. Après avoir modélisé la machine par éléments finis, la construction du moteur a été achevée avec succès, une étape très délicate présentant de nombreuses difficultés. Les résultats montrent, non seulement la faisabilité technique de la machine, mais également son bon fonctionnement. Les essais, à vide, en court-circuit et en charge nous ont permis de déterminer les éléments d’un modèle de Ben-Eschenburg de ce moteur. En conclusion l’objectif de ce projet a été atteint avec succèsIn this work, we have achieved and validated a new superconductor motor structure, consisting of a superconducting inductor and of an armature of copper. The original structure of this motor is based on the principle of flux modulation by the use of a bulk superconductor screen. After modeling the machine by finite elements, the construction of the engine has been achieved successfully, a very delicate stage with many difficulties. The results show not only the technical feasibility of the machinery, but also its good operation. The experiments with and without load, and the one under short circuit, allowed to determine the elements of the Ben-Eschenburg model for this machine. As conclusion, the aim of the project was successfully achieved
11
Ropers, Bruno. "Synthèse et propriétés physiques de matériaux composites désordonnés supraconducteurs YBaCuO-argent". Bordeaux 1, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR10523.
Abstract (sommario):
Une methode de preparation de materiaux composites constitues d'une dispersion de grains supraconducteurs a haute temperature critique ybacuo frittes dans une matrice d'argent est exposee. On dedie l'aimantation et la resistivite electrique des materiaux en fonction de la temperature du champ magnetique et de la concentration des grains. On montre que les comportements observes sont revelateurs d'effets de granularite a diverses echelles et qu'ils peuvent etre compris dans le cadre d'une approche phenomenologique impliquant la notion de biens supraconducteurs faibles
12
Alhasan, Rada. "Étude et réalisation d'une nouvelle structure d'un moteur synchrone supraconducteur". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0009.
Abstract (sommario):
Dans ce travail, nous avons réalisé et validé le fonctionnement d’une nouvelle structure de moteur supraconducteur composé d’un inducteur supraconducteur et d’un induit en cuivre. La structure originale de ce moteur est basée sur le principe de modulation de flux par l’utilisation d’un écran supraconducteur massif. Après avoir modélisé la machine par éléments finis, la construction du moteur a été achevée avec succès, une étape très délicate présentant de nombreuses difficultés. Les résultats montrent, non seulement la faisabilité technique de la machine, mais également son bon fonctionnement. Les essais, à vide, en court-circuit et en charge nous ont permis de déterminer les éléments d’un modèle de Ben-Eschenburg de ce moteur. En conclusion l’objectif de ce projet a été atteint avec succèsIn this work, we have achieved and validated a new superconductor motor structure, consisting of a superconducting inductor and of an armature of copper. The original structure of this motor is based on the principle of flux modulation by the use of a bulk superconductor screen. After modeling the machine by finite elements, the construction of the engine has been achieved successfully, a very delicate stage with many difficulties. The results show not only the technical feasibility of the machinery, but also its good operation. The experiments with and without load, and the one under short circuit, allowed to determine the elements of the Ben-Eschenburg model for this machine. As conclusion, the aim of the project was successfully achieved
13
Kopia, Agnieszka. "Étude expérimentale et modélisation de la réactivité chimique au sein de matériaux multiphasés ferrite - supraconducteurs". Toulon, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUL0008.
Abstract (sommario):
Des systèmes composites granulaires ferrite - supraconducteurs O4/Bi2Sr2Ca2Cu3Ox, en abrégé F/S) ont été élaborés et caractérisés en jouant sur trois paramètres: la fraction volumique en additifs de ferrite NiFe2O4, la température de traitement thermique, le temps de traitement thermique. Nous avons essayé de maîtriser la dégradation du solide composite en déterminant l'évolution de chaque phase au moyen de diverses techniques que nous avons essayé de corréler : diffraction de rayons X, mesures magnétiques à basse température, mesures de résistance électrique à basse température, mesure par specîroscopie d'impédance complexe électrique à haute température (T>25°C). Dans une première étape, la thèse développe l'étude expérimentale de la dégradation du système par diffraction de rayons X et propose une première modélisation. Deux types de réactions sont mises en évidence, l'une entre constituants, l'autre d'auto-dégradation de la phase supraconductrice. L'analyse de la diffusion chimique des éléments aux interfaces ferrite/supraconducteur a été réalisée à partir de microscopie électronique à balayage. Elle a permis de compléter l'étude de dégradation en définissant des coefficients de diffusion apparents. Dans une deuxième étape, une étude cinétique à haute température par spectroscopie d'impédance complexe électrique a permis de compléter la description des mécanismes de réaction-diffusion au sein de ces systèmes multiphasés complexes. L'étude révèle encore la présence de deux types de réactions. Dans une troisième étape, nous analysons les résistances électriques à basse température (10 à 300 K) et sous champ magnétique modéré. Des effets magnétorésïstifs géants sont ainsi caractérisés en fonction des paramètres de traitement et de compositionGranular composite systems made of ferrite NiFejO^ and superconducting phase Bi2Sr2Ca2Cu3Ox. (noted as F/S composites) have been elaborated and characterized. These multiphase systems depend on three parameters: the ferrite volume fractions (<£), the temperature (T) and the time (t) of thermal treatment- The chemical degradation of the solid composite was controlled by determining the evolution of each phase using various techniques: X-ray diffraction analyses, scanning electron microscopy including X-ray local analyses, magnetic susceptibility and electrical resistance measurements at low temperature. High temperature electrical impedance spectroscopy analyses has been performed to better understand the chemical evolution of the system during a thermal treatment. Using the X-ray diffraction analyses, a kinetics study led to a modeling of the reaction kinetics in this composite system. Two types of reactions were considered: a S/F inter-grain reaction and a S/S self-degradation reaction. Using scanning electron microscopy and ED AX equipment, the concentration profiles of the elements of each phase S and F have been determined: diffusion coefficients have been defined using a simplified Pick law. High temperature electrical impedance spectroscopy analyses have delivered new kinetics data: two types of evolutions forthe resistance of the composite system are evidenced. New kinetics parameters are proposed through a mode! of evolution describing the degradation of a system. Finally the electrical resistances at low temperature of specific composites have been analyzed as a function of variable applied magnetic fields. Giant magnet oresi stive effects have been observed: they strongly depend on the thermal treatment parameters (temperature and time for a fixed composition)
14
Maccioni, Pierre. "Influence des matrices résistives sur la stabilité des composites supraconducteurs". Rennes, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAR0001.
15
Courrèges, Stanis. "Les matériaux ferroélectriques et supraconducteurs appliqués à la conception de dispositifs microondes". Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/1310462e-e3ee-4477-9c6d-aa828a54b786/blobholder:0/2007LIMO4024.pdf.
Abstract (sommario):
Ce mémoire concerne dans un premier temps la conception de filtres passe bande supraconducteurs d’entrée de multiplexeur, à bandes étroites et très sélectifs, pouvant être utilisés dans les satellites de communications. Des méthodes de réglage sont développées pour respecter le cahier des charges imposé, en essayant de limiter les pertes occasionnées par les méthodes classiques. La prise en compte des paramètres physiques responsables et contrôlables des décalages fréquentiels permet d���ajuster les fréquences centrales des filtres supraconducteurs. Une méthode complémentaire de réglage fin est aussi proposée. Ensuite, une analyse statique et électromagnétique 2D/3D, basée sur la méthode des lignes, de dispositifs planaires agiles en fréquence intégrant des couches minces ferroélectriques, tels que des lignes ou des résonateurs, est développée. Cet outil permet aussi la caractérisation dynamique des couches minces ferroélectriques : détermination de la permittivité en fonction du champ électriqueFirst of all, this manuscript deals with the input multiplexer channel superconductor band pass filters, with high selectivity, high Q and narrow bandwidth, for satellite applications. Tuning methods are developed with respect to the stringent specifications and limit the losses caused by the usual methods. The central frequencies of the superconductor filters are adjusted by taking into account the responsible and controllable physical parameters. An extra method is suggested to obtain a little frequency tuning after this first step and respect rigorously the specifications. Secondly, a 2D/3D static and electromagnetic analysis, based on the method of lines, of microwave planar tunable devices including ferroelectric thin-film is presented. This software can characterize the ferroelectric layers: determination of the permittivity versus the applied electric field
16
Roche, Cécile. "Étude de nouveaux matériaux thermoélectriques : cas des phases de Chevrel". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://www.theses.fr/2000INPL050N.
Abstract (sommario):
Les phases de Chevrel ont essentiellement été étudiées pour leurs propriétés supraconductrices. D'après le modèle de Slack, ces composés peuvent être de bons composés thermoélectriques à cause de leur structure cristallographique. Ces phases ont en effet une structure très ouverte avec de nombreuses cavités dans lesquelles des cations peuvent être insérés, constituant des centres diffuseurs de phonons. Ces matériaux ont donc une conductivité thermique faible. Les calculs de structure de bandes (méthodes TB-LMTO et KKR) nous ont permis de déterminer quelles compositions des phases de Chevrel pouvaient être semiconductrices. Les composés Zn2 M06 Seg et Cd2 M06 Seg ont été trouvés semiconducteurs et Ti M06 Seg semimétallique avec une très faible densité d'états au niveau de Fermi. D'autres composés comme Cr, Fe ou Ni M06 Seg sont métalliques et pourraient avoir des propriétés magnétiques. Guidés par les calculs théoriques, nous avons entrepris l'élaboration de plusieurs composés. Nous avons utilisé des techniques de métallurgie des poudres (réactions à l'état solide, pressage à chaud. . . ). Les échantillons obtenus n'ont pas la composition voulue et contiennent des phases secondaires (Mo, MoSe2, ZnSe par exemple). Des expériences complémentaires seront effectuées à partir de ces résultats. En parallèle un appareillage de mesure du pouvoir thermoélectrique de la température ambiante à 700 K a été conçu et mis en place. Les échantillons ont été caractérisés du point de vue des propriétés de transport. La résistivité électrique, le pouvoir thermoélectrique et la conductivité thermique ont été mesurés de la température ambiante à 1000 K.
17
Nguyen, Nhat Tung. "Mise en oeuvre et intégration des matériaux supraconducteurs dans les dispositifs de puissance". Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0139.
Abstract (sommario):
L'augmentation de la consommation et l'arrivée de la libéralisation du marché de l'énergie renforcent les problèmes de courant de défaut qui deviennent critiques et nécessitent l'utilisation de nouveaux appareils de protection du réseau. Notre étude vise une application très prometteuse des rubans supraconducteurs déposés à base d'YBaCuO pour la limitation du courant de défaut. Ils permettent grâce à leur transition de limiter celui-ci. L'objectif principal de ce travail est de définir un conducteur adapté et de trouver les paramètres importants améliorant l'homogénéité de sa transition. Dans un premier temps, un état des lieux des limiteurs supraconducteurs et des conducteurs déposés YBaCuO est réalisé. Ensuite, des mesures électriques, ainsi qu'un montage de mesure optique nouveau sont présentés, notamment pour étudier l'apparition de points chauds sur le conducteur aux premiers temps de la transition. Trois conducteurs déposés commerciaux différents sont étudiés (EHTS, AMSC et Super Power), en limitation. Parmi eux, l'architecture du conducteur AMSC est très prometteuse pour l'application visée. Enfin, des études théoriques de modélisation et de simulation ainsi que des études d'application au réseau réel sont exposées. Elles valident l'utilisation des conducteurs déposés pour limiter le courant de défautOur study focuses on the promising technology of deposited YBaCuO superconductor tape used as fault current limiter. Our main objective is to find an adapted YBaCuO coated conductor and the relevant parameters to improve its transition homogeneity. First of all, an inventory of superconducting fault current limiters and YBaCuO coated is proposed. Then, electrical measurements, as well as a new experimental setup created for an optical study of the first moments of transition are described. Three different deposited conductors (EHTS, AMSC and Super Power) have been tested in current limitation. The architexture of the AMSC conductor is very promising. Finally, modeling studies based on simulation and analytical approach, as well as simulation of SFCL use in the real network are presented. The results support the usage of deposited conductors to limit the fault current
18
Sow, Amadou Oumar. "Etude sous pression des nanotubes de carbone et des matériaux supraconducteurs à base de fer". Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENY004.
Abstract (sommario):
Dans cette thèse, nous avons étudié les effets de la pression sur propriétés de transport électrique I- des nanotubes de carbone double-parois (DWCNTs), et II- des matériaux supraconducteurs à base de fer. I- Les réseaux désordonnés de DWCNTs affichent, à basses températures, un comportement de la conductance G en loi de puissances, caractéristique du liquide de Fermi (LF). La pression décale l'apparition du régime linéaire au-delà de la température ambiante. Ceci s'explique par la rigidification sous pression des modes de torsion, responsables de la diffuion électronique et du régime linéaire. II- Nous avons étudié les supraconducteurs à base de fer. Notre étude sur La FeAsO1-xFx a été la première à corréler les variations structurales avec les propriétés supraconductrices sous pression. L'analyse a révéle des points communs avec des résultats établis pour les cuprates (compressibilité) et les supraconducteurs conventionnels. Nous avons montré dans SrFeAsF et CaFeAsF la coexistence entre une onde de densité de spin (SDW) et la supraconductivité. L'apparition de l'état supraconducteur à P ≥2GPa serait la conséquence d'un dopage aux trous, suite à un transfert de charge inter-couches dû à l'application de la pression. Ce dopage affecte donc moins le SDW que le dopage aux électrons. Ensuite, nous avons étudié le Sr4V2O6FeAs2. Son énorme bloc pérovskite joue un rôle très important, d'une part en préservant les valeurs idéales des angles tétraédriques jusqu'à ~10GPa, et d'autre par en s'opposant à toute transition structurale du type tétraédrique vers orthorhombique, empêchant le développement de la SDW et permettant au composé d'exhiber de la supraconductivité à la pression ambiante. Nous avons montré que la température critique TC est maximale lorsque les angles tétraédriques ont leurs valeurs idéales. Notre dernière étude a porté sur le FeSe. Par nos mesures de transport et structurales sous pression, nous avons découvert une nouvelle phase orthorohombique haute pression avecune TC~35K, la plus haure mesurée à ce jour dans ce systèmeIn this thesis, we have studied pressure effects on the electrical and structural properties of I- double wall carbon nanotubes (DWCNTs), ans II- iron-based superconductors. I- DWNCTs networkks exhibit, at low temperatures, a power law behavior of the conductance G, a signature of Luttinger liquid (LL). At high temperatures, G is linear, signalizing a crossover to a Fermi liquid (FL) state. The apparition of the linear behavior is shifted over room temperature by the application of a pressure. That is explained by the freeze of twist modes, responsible for the electron scattering and the high temperature linear behavior. II- We have studied newiron-based superconductors. On LaFeAsO1-xFx, our study was the first to investigate correllations between structural and superconducting properties under pressure. The analysis pointed out similarities with cuprates (compressibility) and conventional ssuperconductors. We showed in SrFeAsF and CaFeAsF the coexistence state between a spin density wave (SDW) and superconductivity. The appearance at P≥2GPa of the superconducting state is attributed to hole doping, following a interlayers charge transfer due to the pressure. Thus, this doping is less destructive for the SDW than the electron one. We then studied Sr4V2O6FeAs2. Its large perovskite layer has an important task, on one hand by maintaining the initial perfect values of the tetragonal angles until ~10GPa, on the other hand by rejecting any structural "tetragonal to orthorhombic" transition-type, preventing the SDW development and then allowing the compound to exhibit superconductivity at zero-pressure. We showed that the critical temperature TC is the highest when tetragonal angles have their perfect values. Our last study was focused on Fe Se. After analysing the structural and transport data, we discovered a new high pressure orthorhombic phase with TC~35K, the highest measured to date in this system
19
Saliou, Françoise. "Matériaux supraconducteurs en technologie couches épaisses pour applications aux circuits micro-ondes : analyse des comportements". Brest, 2003. http://www.theses.fr/2003BRES2011.
Abstract (sommario):
L'objectif de ce travail est d'élaborer des couches épaisses d'YBCO sur différents substrats principalement YSZ. La technique de dépôt choisie est la sérigraphie maîtrisée dans l'industrie. Ces materiaux sont obtenus par mélange, en proportions variables, d'une ou plusieurs poudres magnétiques choisies en fonction de leurs propriétés originales à un liant organique. L'étude expérimentale repose sur l'optimisation de la technique de dépôt, de la formulation des pâtes d'impression (étude des paramètres dont dépend l'encre) des traitements thermiques (séchage, déliantage, frittage). Une autre partie est consacrée à l'amélioration de la densité des couches en comparant deux techniques de frittage dont la "melt Processed Technique" (MPT) dans un four tubulaire. Le mélange péritectique, obtenu par cette technqiue, donne des résultats intéressants pour les encres testées. Les propriétés des films épais s'améliuorent et se traduisent par une texturation des couchesThe aim of this work is the elaboration of YBCO superconducting thick film on substrates mainly YSZ. The technical deposit choice is screen-printing for its simplicty and because it is already overcome in industry. YBCO thick films were prepared by screen printing an ink, obtained by mixing YBCO powder in an organic binder, on the Y2O3-stabilized zirconia polycristalline substrates. The experimental study is based on the optimisation of the deposit technique,ink prepration, thermal treatments. We presented the results of a detailed invetsigation of the effects of two temperatures profiles on the properties (classical sintering and Melt Processed Technique). It was observed that these prpoerties are governed by the microstructure of YBCO ant the orientation factor (texturation). The peritectic mix of YBa2Cu3O7-8+BaCuO2+CuO gives interseting results for all tested YBCO compositions
20
Delerue, Johann. "Matrices de bolomètres supraconducteurs à haute température critique pour l'infrarouge : matériaux, technologies et caractérisations optiques". Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066098.
21
Langerome, Benjamin. "Spectroscopie infrarouge de matériaux supraconducteurs dans des conditions extrêmes de haute pression ou basse température". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS343.
Abstract (sommario):
La supraconductivité est intensément étudiée en physique de la matière condensée pour ses éventuelles applications. En effet, ce phénomène est caractérisé macroscopiquement par des propriétés remarquables, mais pour le moment, son exploitation est limitée par la nécessité de refroidir ces matériaux à des températures cryogéniques. Après la découverte de H₃S, dont la température de transition est de 200 K, un renouveau d’intérêt est apparu pour les matériaux supraconducteurs conventionnels. Pour ce composé, le couplage entre électrons et phonons est à l’origine de l’appariement électronique, une condition nécessaire à la supraconductivité. L’énergie associée à ce couplage se trouve généralement dans la gamme des infrarouges lointains, voire des THz, faisant de la spectroscopie infrarouge un outil idéal pour étudier ce mécanisme. Cette thèse présente les études de deux matériaux supraconducteurs dans des conditions expérimentales extrêmes de pression ou de température, permise grâce à la forte brillance du rayonnement synchrotron. Pour la phase supraconductrice H₃S à des pressions supérieures à 150 GPa, l’environnement en cellule à enclumes de diamant exclut la plupart des techniques pour déterminer la nature du mécanisme mais les études optiques restent adaptées. Les résultats spectroscopiques présentés ici démontrent un fort couplage entre électrons et phonons, qui explique l’origine d’une si haute température de transition. Des mesures complémentaires visant à caractériser NaCl sous pression sont également décrites car ce matériau est couramment utilisé comme transmetteur de pression dans les cellules `a haute pression, notamment pour le supraconducteur H₃S. La deuxième étude rapporte des résultats spectroscopiques dans le THz sur des couches nanométriques de Nb, dont les températures de transition supraconductrice sont de 4,5 K et 6,8 K. Ces mesures confirment que la nature conventionnelle du mécanisme subsiste au sein de ces films minces quasi-bidimensionnels. Pour ce travail, un ensemble instrumental permettant la mesure spectroscopique de matériaux jusqu’à des températures de 200 mK a été entièrement développé autour d’un cryostat à démagnétisation adiabatiqueSuperconductivity is highly studied in condensed matter physics for its potential applications. Indeed, this phenomenon is macroscopically characterized by remarkable properties, but generally occurs in materials at cryogenic temperature thus limitating their exploitation. Recently, renewed interest has appeared for conventional superconducting materials with the discovery of H₃S, whose transition temperature is at 200 K. For this compound, the coupling between electrons and phonons is at the origin of the electronic pairing, a necessary condition for superconductivity. The associated energy for this coupling belongs to the far infrared range, even THz, making infrared spectroscopy an ideal tool to study the mechanism. This thesis presents the studies of two superconducting materials in extreme experimental conditions of pressure and temperature, allowed by the high brilliance of synchrotron radiation. For the superconducting phase H₃S under pressures superior to 150 GPa, the environment of diamond anvil cell excludes most of the techniques to determine the nature of the mechanism but the optical studies remain adapted. The spectroscopic results presented here demonstrate a strong coupling between electrons and phonons, which explains the origin of such a high transition temperature. Complementary measurements aiming at characterizing NaCl under pressure is also described because this material is often used as a pressure transmitting medium in high pressure cells, in particular for the superconducting H₃S. The second study reports spectroscopic results in the THz on nanometric layers of Nb, whose superconducting transition temperatures are 4,5 K and 6,8 K. These measurements confirm that the conventional nature of the mechanism subsists within these quasi-bidimensional thin films. For this work, an instrumental ensemble allowing the spectroscopic measurements of materials down to 200 mK has been entirely developed based on an adiabatic demagnetization cryostat
22
Nouailhetas, Quentin. "Synthesis, Characterization and Comparison of New Bulk Superconductors". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0269.
Abstract (sommario):
Des matériaux supraconducteurs sont d'ores et déjà utilisés pour diverses applications technologiques comme les IRM, les accélérateurs de particules, les TOKAMAKs ou les câbles supraconducteurs. Avec ceci, de nouveaux projets sont en cours de développement comme des moteurs électriques supraconducteurs ou des écrans magnétiques ce qui peut nécessiter l'utilisation de massifs supraconducteurs comme aimant permanent ou écran magnétique. Dans cette optique, cette thèse est centrée sur la synthèse, la caractérisation et la comparaison de différents supraconducteurs massifs tels que les supraconducteurs à base de Fer ou d'oxydes de cuivre. Les synthèses par four ou par frittage flash ont été utilisés pour synthétiser des supraconducteurs en Fer-Sélénium pour optimiser leurs propriétés et la pureté de la phase supraconductrice. La caractérisation des propriétés supraconductrices et cristallographiques a été réalisés sur les matériaux synthétisés mais également sur d'autres matériaux comme les supraconducteurs REBaCuO (Terra rare, Baryum et oxyde de Cuivre). Différentes méthodes de caractérisation sont présentées dans ce manuscrit comme la magnétométrie à l'aide d'un MPMS-SQUID (Magnetic Property Measurement System, Superconducting Quantum Interference Device), de la cartographie de champs piégés, de la diffraction de rayon X ou bien de la microscopie optique ou à balayage électronique. J'ai également eu l'occasion de faire de la magnétométrie par cantilever sous de fort champs magnétiques allant jusqu'à 33 T sur des supraconducteurs YBaCuO fabriqué par infiltration. Une comparaison des propriétés mesurées avec d'autres matériaux supraconducteurs plus développés a été fait pour déterminer la maturité de cette technologie et sa compétitivité sur les applications potentielles en génie électriqueSuperconducting materials have already been used in my applications such as MRI, particle accelerators TOKAMAKS or superconducting cables. With this, new projects are under development, such as superconducting electrical motors or magnetic shielding which could involve superconducting bulks as permanent magnets or magnetic shields. In this way, this Ph.D. is focused on the synthesis, characterization and comparison of the different superconducting bulks such as Iron-based or cuprates. Classic furnace sintering and Spark Plasma Sintering processes have been used on Iron-Selenide superconductors to optimize their superconducting properties and phase purity. Characterizations of the superconducting and material properties of the synthesized superconductors have been carried out as well as on other materials like REBaCuO (Rare Earth, Barium, Copper oxide) superconductors. Different characterization techniques are presented like magnetometry with a MPMS-SQUID (Magnetic Property Measurement System, Superconducting Quantum Interference Device), trapped field cartography, X-ray diffraction and Scanning electron or optical microscopy. I also had the occasion to characterize the superconducting properties of Infiltration Growth YBaCuO bulks using cantilever magnetometry with magnetic fields up to 33 T. With this, a comparison of the measured properties with other superconducting materials is done to determine the readiness of those materials concerning electrical engineering and their competitiveness compared to other well-developed materials such as Melt Growth YBaCUO bulks
23
Belguerras, Lamia. "Études théoriques et expérimentales d'accouplements magnétiques supraconducteurs". Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0040/document.
Abstract (sommario):
Les accouplements (ou coupleurs) magnétiques servent à transmettre le couple d'un moteur vers sa charge sans contact mécanique. La suppression de ces contacts permet de réduire les bruits et vibrations, d'augmenter la fiabilité et d'assurer l'étanchéité dans des environnements difficiles. Dans le cas des moteurs supraconducteurs, un accouplement utilisant des matériaux supraconducteurs permet une nette augmentation des performances tout en transmettant le couple entre un environnement cryogénique (cryostat) et la température ambiante. Ce mémoire porte sur l'étude de coupleurs magnétiques à base de supraconducteurs à haute température critique (HTC) et d'aimants permanents. Deux topologies sont proposées, l'une à flux radial et l'autre à flux axial. Des outils analytiques et numériques sont développés pour le dimensionnement des accouplements étudiés. Un modèle analytique 2D de calcul du champ magnétique dans un accouplement supraconducteur à flux radial est développé et validé par éléments finis. Ce modèle est par la suite utilisé dans une procédure d'optimisation par algorithmes génétiques. L'objectif étant de rechercher les dimensions de l'accouplement qui maximisent le couple et minimisent la longueur du fil supraconducteur. Un prototype d'accouplement à flux axial est aussi réalisé. Plusieurs essais de caractérisation des bobines HTC sont menés. Des résultats de mesure de champ magnétique, de courant critique et de couple sont présentésMagnetic couplings (or couplers) are used to transmit torque from a prime mover to its load without mechanical contact. This contactless transmission allows to reduce noise and vibration, to increase reliability and ensure hermetic isolation in severe environments. When the prime mover is a superconducting motor, a coupler which uses superconducting materials has more torque transmission capabilities and enables to transmit torque between a cryogenic media (cryostat) and the ambient temperature. This work focuses on the study of magnetic couplers using high temperature superconductors (HTS) and permanent magnets. Radial and axial field magnetic couplings, for which we developed analytical and numerical design tools, are proposed. A 2D analytical model for calculating the magnetic field distribution in a flux focusing HTS coupling is developed and validated by finite element computations. This model is then embedded in a genetic algorithms optimization procedure. The aim is to find the dimensions of the coupling that maximize torque and minimize the overall length of the HTS wires. A prototype axial field HTS coupler has been also designed, constructed and tested. Several tests have been conducted to characterize the HTS coils. Results of magnetic field, critical current and torque measurements are presented
24
El, Khokh Norddine. "Synthèse, réactivité et caractérisation de précurseurs moléculaires de matériaux de haute pureté : alcoxydes des terres rares (lanthane, cérium) et du cuivre (II)". Nice, 1990. http://www.theses.fr/1990NICE4392.
Abstract (sommario):
De nombreux matériaux inorganiques sont basés sur des oxydes simples ou multicomposants d'éléments lourds : terres rares ou éléments des groupes principaux. L’approche à ces matériaux par chimie douce nécessite l'emploi de précurseurs moléculaires bien définis, aisée à manipuler. Les procédés par chimie douce (sol-gel, mocvd : metal organic chemical vapor deposition) permettent d'aboutir à des matériaux de haute technologie sous formes variées (couches minces ou épaisses, fibres, membranes. . . ) Les alcoxydes métalliques présentent généralement des caractéristiques attrayantes (solubilité, volatilité, modulation aisée de leur sphère de coordination. . . ) pour constituer des précurseurs de choix d'oxydes de haute pureté. Les oxydes de terres rares entrent dans la fabrication de nombreux matériaux de haute performance (céramiques thermomécaniques, capteurs ioniques, supraconducteurs…). Différentes voies d'accès à des précurseurs solubles d'oxydes de terres rares ont été explorées. Les isopropoxydes de lanthane et d'ytterbium, obtenus par attaque directe du métal par l'isopropanol, se caractérisent par leur tendance à la condensation en oxoalcoxydes Ln5O(OiPr)13 (Ln=La, Yb) de structure closo. La particularité du cérium réside dans sa possibilité d'accéder à deux degrés d'oxydation stables Ce(III) et Ce(IV). L’attaque directe du cérium par l'isopropanol conduit à un dérivé isopropoxyde de cérium (III) instable qui par activation de l'oxygène moléculaire conduit à la formation d'un oxoalcoxyde de cérium (IV) en passant par un intermédiaire superoxo, dont la réactivité a été estimée. La réactivité du tetraisopropoxyde de cérium (IV) a été étudiée vis-à-vis d'alcools polydentes. Ce2(OiPr) 6(Mu2-Oc2H4NMeC2H4NMe2)2 représente le premier aminoalcoxyde de cérium (+4) structuralement caractérisé par diffraction des rayons x
25
Carcel, Carole. "Synthèse d'oligoTTF à lien saturé, fonctionnalisé et conjugué : Caractérisation électrochimique et formation de matériaux". Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20163.
26
Belguerras, Lamia. "Études théoriques et expérimentales d'accouplements magnétiques supraconducteurs". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0040.
Abstract (sommario):
Les accouplements (ou coupleurs) magnétiques servent à transmettre le couple d'un moteur vers sa charge sans contact mécanique. La suppression de ces contacts permet de réduire les bruits et vibrations, d'augmenter la fiabilité et d'assurer l'étanchéité dans des environnements difficiles. Dans le cas des moteurs supraconducteurs, un accouplement utilisant des matériaux supraconducteurs permet une nette augmentation des performances tout en transmettant le couple entre un environnement cryogénique (cryostat) et la température ambiante. Ce mémoire porte sur l'étude de coupleurs magnétiques à base de supraconducteurs à haute température critique (HTC) et d'aimants permanents. Deux topologies sont proposées, l'une à flux radial et l'autre à flux axial. Des outils analytiques et numériques sont développés pour le dimensionnement des accouplements étudiés. Un modèle analytique 2D de calcul du champ magnétique dans un accouplement supraconducteur à flux radial est développé et validé par éléments finis. Ce modèle est par la suite utilisé dans une procédure d'optimisation par algorithmes génétiques. L'objectif étant de rechercher les dimensions de l'accouplement qui maximisent le couple et minimisent la longueur du fil supraconducteur. Un prototype d'accouplement à flux axial est aussi réalisé. Plusieurs essais de caractérisation des bobines HTC sont menés. Des résultats de mesure de champ magnétique, de courant critique et de couple sont présentésMagnetic couplings (or couplers) are used to transmit torque from a prime mover to its load without mechanical contact. This contactless transmission allows to reduce noise and vibration, to increase reliability and ensure hermetic isolation in severe environments. When the prime mover is a superconducting motor, a coupler which uses superconducting materials has more torque transmission capabilities and enables to transmit torque between a cryogenic media (cryostat) and the ambient temperature. This work focuses on the study of magnetic couplers using high temperature superconductors (HTS) and permanent magnets. Radial and axial field magnetic couplings, for which we developed analytical and numerical design tools, are proposed. A 2D analytical model for calculating the magnetic field distribution in a flux focusing HTS coupling is developed and validated by finite element computations. This model is then embedded in a genetic algorithms optimization procedure. The aim is to find the dimensions of the coupling that maximize torque and minimize the overall length of the HTS wires. A prototype axial field HTS coupler has been also designed, constructed and tested. Several tests have been conducted to characterize the HTS coils. Results of magnetic field, critical current and torque measurements are presented
27
Park, Jung-Chul. "Oxydation électrochimique d'oxydes en milieu alcalin : application aux matériaux supraconducteurs La₂CuO₄ et YBa₂Cu₃O₇-δ". Bordeaux 1, 1990. http://www.theses.fr/1990BOR10630.
Abstract (sommario):
L'OXYDATION ELECTROCHIMIQUE EN MILIEU ALCALIN EST DECRITE COMME NOUVELLE VOIE DE PREPARATION D'OXYDES SUPRACONDUCTEURS PAR CHIMIE DOUCE, A TEMPERATURE AMBIANTE. CETTE METHODE A ETE APPLIQUEE PLUS SPECIALEMENT AUX DEUX OXYDES CONSIDERES COMME MODELES, La₂CuO₄ et YBa₂Cu₃O7-δ. DANS LE CAS DE La₂CuO₄, NOUS AVONS PU PREPARER PAR INTERCALATION DE L'OXYGENE DANS LE RESEAU CRISTALLIN, UNE PHASE SURSTCHIOMETRIQUE EN OXYGENE#1, DE COMPOSITION La₂CuO₄. O₇. LES PROPRIETES PHYSIQUES DE CE MATERIAU TOUT-A-FAIT REMARQUABLES SONT CARACTERISTIQUES D'UN PRODUIT MONOPHASE CONDUCTEUR METALLIQUE, PUIS SUPRACONDUCTEUR EN-DECA DE T#C=44 K. DIVERSES CARACTERISATIONS SPECTROSCOPIQUES ET PHYSICO-CHIMIQUES ONT PERMIS DE MONTRER QUE LES ESPECES INTERCALEES ETAIENT VRAISEMBLABLEMENT DES ANIONS O#2# DANS LES SITES TETRAEDRIQUES VACANTS DE LA COUCHE COMPACTE LA#2O#2 DONNANT NAISSANCE A LA FORMATION DE CUIVRE TRIVALENT CU#3#+ OU EN D'AUTRES TERMES A DES TROUS DANS LA BANDE OXYGENE-CUIVRE. EN CE QUI CONCERNE LA PHASE YBa₂Cu₃O7-δ, SENSIBLE AU MILIEU ELECTROLYTIQUE UTILISE, DES CERAMIQUES DENSES ONT DUES ETRE PREPAREES PAR UNE METHODE ORIGINALE, PUIS LES CONDITIONS DE STABILITE DE CE MATERIAU ONT ETE DETERMINEES. LES ETUDES ELECTROCHIMIQUES ONT MONTRE DES DIFFICULTES PLUS GRANDES QUE DANS LE CAS DE La₂CuO₄ POUR CONTROLER LA TENEUR EN OXYGENE DUES AU FAIT QUE L'ACTIVITE DE L'OXYGENE OBTENUE PAR VOIE ELECTROCHIMIQUE EST TRES GRANDE ET QUE LA DIFFUSION DE L'OXYGENE DANS LE RESEAU CRISTALLIN EST RAPIDE RENDANT DIFFICILE LA MAITRISE DE LA STCHIOMETRIE
28
Schoenstein, Frédéric. "Elaboration et caractérisation de composites à base de couches minces ferromagnétiques pour les applications hyperfréquences". Orléans, 2003. http://www.theses.fr/2003ORLE2021.
Abstract (sommario):
Les composites ferromagnétiques à base de couches minces présentent un attrait fort pour des applications hyperfréquences en microélectronique. Un nouveau type de composites à fort taux de charge a été conçu et élaboré à partir de couches minces réalisées par pulvérisation sur substrats polymères. Les propriétés radioélectriques de ces matériaux ont été étudiées en fonction de leur architecture. L'influence de la méthode d'élaboration et de la géométrie des matériaux sur la perméabilité hyperfréquence ont été mis en évidence. Les nombreuses expériences ont également montré l'importance des phénomènes de couplage magnétique et de percolation électrique entre couches voisines. L'évolution de la structure en domaine des couches minces ferromagnétiques en fonction des différents paramètres a été observée au microscope à effet Kerr. Un dispositif original permettant d'étudier l'évolution des propriétés hyperfréquences des matériaux en fonction de la température a été développé
29
Cocuaud, Nadine. "Synthèse et étude de céramiques supraconductrices à haute température critique : caractérisation chimique et approche moléculaire". Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30056.
Abstract (sommario):
Le sujet de cette these porte sur les ceramiques supraconductrices a haute temperature critique: l'oxyde mixte d'yttrium, de baryum et de cuivre en proportions stchiometriques de 1,2,3. Les proprietes physiques de ces oxydes dependent de leur teneur en oxygene. Une technique de dosage de la teneur en oxygene, reposant sur une methode classique de iodometrie, amelioree par potentiometrie a ete mise au point. Afin de connaitre la teneur en cuivre sous ses differents etats d'oxydation dans cette ceramique, la voltammetrie cyclique a ete la methode choisie. L'electrode a pate de carbone et une electrode a poudre compactee ont ete realisees. Cependant les dosages quantitatifs voulus n'ont pas pu etre effectues, ceci etant en partie du a des problemes d'ordre theorique. Ces ceramiques ont ete dopees au soufre. Les syntheses ont ete effectuees a partir de melanges solides d'oxydes et de sulfures. Pour un pourcentage en soufre inferieur a 4,6%, aucune amelioration des proprietes electriques n'a ete observee. Afin d'obtenir une meilleure homogeneite dans la ceramique, il a ete choisi de la synthetiser a partir de precurseurs polymeres et organometalliques. Les polymeres precurseurs derives du ligand tetrathiolate n'ont pas permis d'obtenir la ceramique. Par contre, un complexe organometallique dont le ligand est une base de schiff et contenant en quantite stchiometrique le cuivre et l'yttrium a ete synthetise. La pyrolyse d'un melange de ce complexe et d'oxyde de baryum ou de nitrate de baryum conduit a l'oxyde supraconducteur. Des modifications de ce complexe ont ete apportees pour ameliorer sa solubilite en vue d'une mise en forme de la ceramique
30
Antunes, Laurent. "Caractérisation de composites supraconducteurs aléatoires - phases au bismuth/argent : contribution à l'étude des jonctions faibles dans ces matériaux". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00163366.
Abstract (sommario):
Les oxydes supraconducteurs à température critique élevée, à base de bismuth et comportant 2 ou 3 plans cuivre, sont synthétisés suivant diverses méthodes. Nous réalisons ensuite l'élaboration par frittage de matériaux composites aléatoires, constitués d'une dispersion de grains supraconducteurs de phase au bismuth 2212 dans une matrice d'argent. Nous étudions la résistivité électrique et l' aimantation en effet d'écran des matériaux en fonction de la température, du champ magnétique et de la concentration en phase supraconductrice. Les comportements observés sont interprêtés dans le cadre d'une approche phénoménologique impliquant la notion de "liens supraconducteurs faibles". Enfin, nous tentons de relier, par des mesures de spectroscopie de photoelectrons X, les informations statistiques obtenues aux caractéristiques chimiques des jonctions intergranulaires.
31
Jondo, Koffi. "Equilibres entre phases dans le système Tl-Ba-Ca-Cu-O : application à la préparation de matériaux supraconducteurs". Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10070.
Abstract (sommario):
Le but de cette these est l'application de l'etude des equilibres entre phases dans le systeme quinaire tl-ba-ca-cu-o a la preparation de materiaux supraconducteurs. Nous avons d'abord etudie dans les systemes binaires tlo#1#. #5-cuo et tlo#1#. #5-bao. Nous avons confirme l'existence des phases tl#2bao#4,tl#6ba#4o#1#3,tl#2ba#2o#5 et avons decouvert la phase tl#2ba#4o#7. Nous avons trouve que tl#2ba#2o#5 permet de preparer la phase supraconductrice a haute temperature critique tl#2ba#2cuo#6 avec une maitrise parfaite de la composition. Nous avons trace la coupe quasi-binaire tl#2ba#2o#5-cuo. Ensuite, dans le systeme tlo#1#. #5-bao-cuo, nous avons montre la presence de deux phases tl#2ba#2cuo#6 orthorhombique (o) et tetragonale (t). Nous avons prouve que les 2 structures ortho et tetra existent dans le diagramme d'equilibre tlo#1#. #5-bao-cuo et que leur stabilite depend de la nature et de la pression des gaz utilises lors de leur preparation. Une etude cinetique de la transition o=t nous a permis de mettre en evidence les sites d'oxygene intervenant dans la supraconductivite. Enfin, nous avons decrit la formation des phases 2212 et 2223 et nous avons discute de leurs proprietes supraconductrices
32
Gourieux, Thierry. "Structures électroniques des céramiques supraconductrices YBa2Cu3O7-[delta] et des interfaces terres rares-palladium. Etudes par photoémission, absorption et spectroscopie Auger". Nancy 1, 1990. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1990_0009_GOURIEUX.pdf.
Abstract (sommario):
Les techniques spectroscopiques hautes énergies (XAS, XPS, AES) nous ont permis d'étudier deux classes de matériaux très différentes. Dans une première partie, nous montrons l'existence d'une configuration électronique assimilable à une valence formelle de 3 dans l'état fondamental des atomes de cuivre présents dans les nouvelles céramiques supraconductrices Y BA[indice]2 CU[indice]3 O[indice]7-[delta]. Le pourcentage de cette configuration dans l'état fondamental est fonction de D. L'utilisation de l'absorption x dans le mode dispersif nous a permis de suivre le processus de la transformation CU I [flèche droite]CU II [flèche droite]CU III au cours de la transition stoechiométrique O[indice]6 [flèche droite]O[indice]7. La seconde partie est consacrée à l'étude des interfaces YB/PD (111) et EU/PD; dans le cas YB/PD (111), il y a formation d'un alliage équiatomique à l'interface. Pour une température du substrat maintenue à 77 K, cet alliage bloque la diffusion, et la croissance d'ytterbium pur a pu être obtenue. A 300 K, le système diffuse à nouveau pour revenir à la situation initiale (alliage équiatomique). Dans le second cas (Eu/Pd), l'ensemble des résultats obtenus pour des épaisseurs d'europium inférieures à 6 A (2 monocouches), sont compatibles avec un modèle de croissance couche par couche. Au delà de cette épaisseur critique, le système se retrouve dans une phase de diffusion réactive dont le comportement est très voisin du cas précédent (Yb/Pd(111) à 300 K).
33
Yan, Yong. "Non-stoechiométrie et défauts structuraux dans les supraconducteurs de type "123" à haute température critique". Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10303.
Abstract (sommario):
Les proprietes supraconductrices de ceramiques de nouveaux composes supraconducteurs a haute temperature critique tc sont influencees aussi bien par la presence eventuelle de defauts structuraux a l'interieur des grains que par la structure des joints de grains. Le present travail a porte sur deux aspects structuraux majeurs de nouveaux composes supraconducteurs a haute tc, dits de type 123. Le premier concerne l'ordre (ou le desordre) s'instaurant sur le sous-reseau de l'oxygene dans les composes yba#2cu#3o#7##x et son influence sur la valeur de tc lorsque x varie en fonction des conditions d'elaboration. En raison d'une possible heterogeneite des echantillons, une etude structurale par microscopie electronique en transmission a haute resolution spatiale (methr) a ete menee a bien. Par observation en methr a 200 kv, les projections selon les axes a et b de la structure ont pu etre distinguees en utilisant la macle de permutation; cependant la resolution atteinte a cette tension n'est pas suffisante pour visualiser le sous-reseau de l'oxygene. Avec la resolution ultime d'un microscope a 400 kv, a ete obtenue pour la premiere fois l'image de structure du sous-reseau de l'oxygene dans yba#2cu#3o#7, qui a pu etre interpretee par comparaison avec les images simulees sur ordinateur. Le second volet de ce memoire concerne le systeme hoba#2cu#3o#7 isostructural de yba#2cu#3o#7. Dans des ceramiques de ce systeme, on a identifie nombreuses fautes d'empilement extrinseques correspondant a l'intercalation de doubles couches cuo; ces fautes peuvent interagir avec le maclage de permutation, donnant naissance a une nouvelle famille de fautes dites de permutation. Enfin, la presence de doubles couches cuo permet de donner localement naissance dans la phase 123 a des embryons de phases supraconductrices 124 et 247
34
Baudron, Stéphane. "Liaisons hydrogène à l'interface organique-inorganique comme outils de construction de matériaux moléculaires cristallins : 0". Angers, 2002. http://www.theses.fr/2002ANGE0030.
Abstract (sommario):
Les propriétés physiques macroscopiques (transport, magnétisme, optique. . . ) des sels de dérivés du TétraThiafulvalène (TTF) sont intimement liées à la disposition relative des coeurs électroactifs à l'état solide qui ne tient pas du seul recouvrement des molécules. Des interactions plus faibles comme la liaison hydrogène entrent en compétition pour fixer l'organisation supramoléculaire. Afin de tirer parti et de mieux comprendre cette interaction, les molécules dérivées de l'éthylènedithiotétrathiafulvalène (EDT-TTF) fonctionnalisées par une fonction amide ont été associées par électrocristallisation aux clusters octaédriques de Rhénium [Re6Q8(CN)6]4- (Q = S, Se). Les matériaux obtenus, dont les structures cristallines ont été résolues par diffraction des rayons X, montrent le rôle des liaisons hydrogène interfaciales qui stabilisent des organisations variées allant de plans hybrides organique-inorganique de symétrie 3 à des systèmes présentant une ségrégation des parties organiques et inorganiques. Les propriétés physiques de ces solides en sont profondément modifiées. Dans une seconde partie de ce travail, nous nous sommes attachés à analyser plus avant la flexibilité des groupements fonctionnels en préparant et caractérisant une série de nouveaux donneurs-pi portant deux fonctions amides en ortho : EDT-TTF-(CONHR)2 (R = H, Alkyle). En solution, ces molécules sont en équilibre entre une forme fermée par une liaison hydrogène intramoléculaire et une forme ouverte. A l'état solide, dans le cas de diamides secondaires, la longueur de la chaîne alkyle dirige l'empilement des molécules et stabilise une des formes au détriment de l'autre. Dans les sels de radicaux cations, le volume de l'anion joue sur la forme stabilisée et par suite modifie l'arrangement des molécules et les propriétés physiques collectives. Dans le cas de la diamide primaire, EDT-TTF-(CONH2)2, et de ses sels de radicaux cations, une récurrence du réseau de liaison hydrogène est mise en exergue.
35
Leboulanger, Christine. "Analyse technométrique des relations ago-antagonistes entre le Japon et les Etats-Unis : cas de l'industrie des matériaux supraconducteurs". Caen, 1993. http://www.theses.fr/1993CAEN0549.
Abstract (sommario):
L'étude "technométrique" portant sur le domaine des matériaux supraconducteurs laisse apparaître de façon significative le caractère de plus en plus international du "phénomène brevet". Les grandes nations industrielles, telles que les Etats-Unis et le Japon, sont de plus en plus portées à protéger leurs techniques et leurs produits nouveaux hors de leur frontières, pour tenter de créer des marchés plus larges. La mondialisation de la technologie, qui transparaît donc avec la supraconductivité, traduit des réalités multiples et complexes semblant devoir être gérées. La stratégie de l'industrie nippone semble être de couvrir l'ensemble du champ industriel tout en concentrant les moyens sur quelques pôles essentiels tandis que celle de l'industrie américaine vise à maintenir un leadership mondial qu'elle sent en passe de lui échapper. Le Japon apparaît comme un pays "d'origine" de la technologie alors qu'un pays traditionnellement très créatif comme les Etats-Unis perd du terrain. Cela traduit une tendance au nivellement entre ces deux pays. Ce travail montre que l'approche ago-antagoniste prédomine dans l'industrie des matériaux supraconducteurs. En effet les intervenants sont à la recherche d'un équilibre entre la compétition et la coopération pour faire face aux spécificités du domaine considéré. Le japon détient un avantage concurrentiel certain sur les Etats-Unis, avantage du aux apports de l'expérience, de la puissance matérielle et organisationnelle.The "technometric" study focusing on supraconductor materials significantly shows the more and more international nature of the phenomenon of patent. Great industrial nations such as the United-States and Japan get more and more inclined to project their techniques and new products overseas in order to create broader markets. The globalisation of technology - thus appearing with superconductivity - espresses multiple and complex realities which seemingly have to be managed. Apparently the Japanese industrial strategy is to cover the whole industrial field while focusing the means of action on some essential poles. The american indutrial strategy aims keeping a worldwide leadership, which she thinks is on the way to escape her. Japan appears like a country where technology originates while a very creative country such the United-States loses ground. This expresses a tendency to a levelling between both countries. This research shows that ago-antagonism approach prevails in the supraconductor materials industry. In fact the actors are seeking for a balance between competition and cooperation to cope with the specificities of the field concerned
36
Badèche, Belkacem-Toufik. "Etude des propriétés de transport de supraconducteurs de la famille BiSrCaCuO : fils et céramiques inhomogènes et cristaux à température critique supérieure à la valeur standard et présentant des anomalies de résistivité entre 200 et 300 K". Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30049.
Abstract (sommario):
Nos premieres etudes ont porte sur les proprietes de transport de fils supraconducteurs obtenus par depot de barbotines du compose bi-2223 sur substrat a base de fer puis par frittage. Des ceramiques ont aussi ete utilisees a titre de comparaison. Les courbes de resistance en fonction de la temperature de ces fils montrent qu'ils sont supraconducteurs a basse temperature mais en general inhomogenes. Des progres importants ont ete obtenus en realisant des recuits de 32h presence de pbo, cela a permis d'obtenir une temperature de transition (resistance nulle) de 98k. Une modelisation de la conductivite par un modele de percolation a ete utilisee pour caracteriser les phases en presence dans le cas des composes inhomogenes. Nos etudes recentes ont porte sur les proprietes de transport de cristaux bi-2212 prepares a partir d'un bain partiellement fondu par solidification lente. Certains de ces cristaux, presentent plusieurs particularites: i) leur temperature de transition est de 97k, soit 10k de plus que la valeur standard ii) ils presentent un caractere metallique suivant l'axe c iii) la transition se fait de facon analogue dans le plan ab et suivant l'axe c (les
37
Amrani, Idrissi Hassan Radi. "Relations entre les variations de stoechiométrie en oxygène, la présence d'oxyde de cuivre libre et les transitions supraconductrices dans les céramiques Nd-Ce-Cu-o". Perpignan, 1996. http://www.theses.fr/1996PERP0234.
Abstract (sommario):
Ce travail est une etude, essentiellement experimentale, ayant pour but de montrer comment les differents traitements thermiques effectues sous pressions partielles d'oxygene variables modifient la nature, et la composition chimique ainsi que les proprietes supraconductrices de ceramiques polycristallines nd#2#-#xce#xcuo#4#-#. Les ceramiques nd#2#-#xce#xcu#1#+#yo#4#-# ont ete elaborees soit par reaction a l'etat solide entre les oxydes simples, soit par reaction a partir des solutions solides nd#2o#3, ceo#2 formees par co-fusion des oxydes au four solaire, puis recuites a 900c ou a 1600c. Pour chaque methode de preparation, les ceramiques obtenues ont ete caracterisees du point de vue de la nature des phases presentes, des variations de la stoechiometrie en oxygene a l'air ou sous pressions partielles d'oxygene variables, et de la conductivite electrique en utilisant respectivement la diffraction des rayons x, la microthermogravimetrie, les spectroscopies w. D. S et x. P. S et des mesures de resistivite electrique a basse temperature. Les resultats microthermogravimetriques ont montre que les echantillons prepares a l'air a partir des oxydes simples, caracterises prealablement purs par diffraction des r. X, contiennent des concentrations faibles d'oxyde de cuivre libre. Inversement, les echantillons prepares a partir des solutions solides recuites a 1600c, sont caracterises plus homogenes par diffraction des r. X et par microanalyse x relative aux elements cu, nd et ce. Ces echantillons se singularisent par l'absence de cuo libre. Les resistivites obtenues pour ces echantillons sont elevees et les transitions supraconductrices n'aboutissent pas a des resistivites nulles. Concernant les ceramiques preparees a partir des oxydes simples, les resultats thermogravimetriques confrontes aux mesures de conductivite electrique permettent d'etablir la correlation: presence de cu#2o libre au cours de la reduction transition supraconductrice. Ce cu#2o libre present dans la ceramique pendant la reduction semble s'incorporer dans la phase t' probablement lacunaire en cuivre apres la preparation a l'air.
38
Zhang, Chaowu. "Étude de l'optimisation et de la cinétique de formation de conducteurs supraconducteurs Nb3Sn obtenus par la méthode de l'étain interne". Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10112.
Abstract (sommario):
Les fils supraconducteurs Nb3Sn sont, parmi les matériaux, ceux qui présentent le plus d’applications possibles pour produire des champs magnétiques supérieurs à 10 Tesla. L’utilisation la plus immédiate se place dans le cadre du projet ITER, qui est considéré comme un grand espoir de source d’énergie dans le futur. La conception composite avec beaucoup de cuivre, un petit nombre de sous-éléments, une barrière de diffusion non réactive et la technologie de l’étain interne RRP (Restacked Rod Process) est généralement utilisée pour la fabrication des fils. Des spécifications particulières sont nécessaires pour cette utilisation. Elles peuvent être obtenues par une conception particulière de l’assemblage des filaments, la méthode de formation de la phase A15 Nb3Sn (ici le procédé de l’étain interne), les traitements thermiques. De tels fils ont été fournis par les sociétés MSA/Alstom et WST/NIN pour cette étude. Pour déterminer de manière précise les conditions de formation et les cinétiques de réaction, des filaments plus simples ont été préparés (4 formulations avec des rapports Cu/Sn différents et des additifs différents). Pour cela différentes techniques de caractérisation ont été mises en œuvre, mesures d’aimantation sous champ magnétique, diffraction neutronique, microscopies électroniques (MEB/EDEX, TEM). L’épaisseur de la couche de la phase A15 mesurée dans différents monofilaments a permis de déterminer la loi de cinétique de formation selon deux modèles. Les résultats ont clairement montré que le modèle de diffusion en phase solide est en accord avec une loi de puissance n et que la valeur de n augmente avec la température de traitement et le taux d’étain dans le fil compositeSuperconductors Nb3Sn wires are one of the most applicable cryogenic superconducting materials and the best choice for high-field magnets exceeding 10T. One of the most significant utilization is the ITER project which is regarded as the hope of future energy source. The high-Cu composite designs with smaller number of sub-element and non-reactive diffusion barrier, and the RRP (Restacked Rod Process) internal-Sn technology are usually applied for the wire manufacturing. Such designed and processed wires were supplied by MSA/Alstom and WST/NIN in this research. The systematic investigation on internal-Sn superconducting wires includes the optimization of HT conditions, phase formation and its relation with superconductivity, microstructure analysis, and the phase formation kinetics. Because of the anfractuosity of the configuration design and metallurgical processing, the MF wires are not sufficient for studying a sole factor effect on superconductivity. Therefore, four sets of ME wires with different Sn ratios and different third-element addition were designed and fabricated in order to explore the relationship between phase formation and superconducting performances, particularly the A15 layer growth kinetics. Different characterization technics have been used (magnetization measurements, neutron diffraction and SEM/TEM/EDX analysis)The A15 layer thicknesses of various ME samples were measured and carried out linear and non-linear fits by means of two model equations. The results have clearly demonstrated that the phase formation kinetics of Nb3Sn solid-state reaction is in accordance with an n power relation and the n value is increased with the increase of HT temperature and the Sn ratio in the wire composite
39
Giovannelli, Fabien. "Synthèse, texturation et caractérisation de céramiques supraconductrices (TR)Ba2Cu3Oy (TR = Nd, Sm, Eu, Gd)". Caen, 2002. http://www.theses.fr/2002CAEN2027.
Abstract (sommario):
L'oxyde supraconducteur YBa2Cu3Oy suscite un grand intérêt en raison de ses nombreuses applications potentielles (limitateurs de courant, aimant permanent. . . ) Mais les applications sont encore peu développées du fait, en partie, de la vitesse de texturation (croissance très lente) et de la tenue des propriétés supraconductrices sous champ magnétique peu compatible avec certaines applications. Les composés (TR)Ba2Cu3Oy isotypes présentent des caractéristiques supérieures à celles de YBa2Cu3Oy du point de vue de ces deux aspects et justifient l'intérêt que nous avons porté à ces composés. Ce travail a consisté à texturer de larges mono-domaines des composés (TR)Ba2Cu3Oy présentant de bonnes propriétés supraconductrices. Nous avons d'abord focalisé notre attention sur le composé NdBa2Cu3Oy et essayé de relier les propriétés structurales de ce matériau (la possibilité de solution solide Nd1+xBa2-xCu3Oy) et ses propriétés supraconductrices. Puis ce matériau a été texturé sous air, mettant en évidence l'importance de la perte de phase liquide au cours du procédé dans la formation de la solution solide. Les meilleures densités de courant critique, obtenues sous une atmosphère appauvrie en oxygène, atteignent 60000 A/cm2 sous champ propre et 50000 A/cm2 sous 1. 6 T. Les procédés de texturation, par fusion de zone et par "top seeding melt textured growth", mis au point sur le composé NdBa2Cu3Oy ont ensuite été adaptés à d'autres composés, notamment les mélanges de trois terres rares. Parmi ces différentes compositions les composés (Nd0. 33Ey0. 33Gd0. 33)Ba2Cu3Oy et (Sm0. 33Eu0. 33Gd0. 33)Ba2Cu3Oy semblent prometteurs avec des densités de courant critique supérieure à 65000 A/cm2 sous champ propre.
40
Delorme, Fabian. "Influence de la microstructure et de la texture sur les propriétés supraconductrices de céramiques (RE,Y)Ba2Cu3O7-delta texturées : Synthèse et caractérisation". Caen, 2002. http://www.theses.fr/2002CAEN2012.
Abstract (sommario):
Travail consacré à l'étude de l'influence de différents paramètres microstructuraux sur les propriétés supraconductrices de céramiques d'YBa2Cu3O7-delta texturées par TSMTG, afin d'essayer d'obtenir les meilleures densités de courant critique possibles en vue d'applications. La première partie traite de l'étude d'un paramètre microstructural particulier observé dans les composés REBa2CuO7-delta : les macles. Une revue des méthodes de caractérisation utilisables a tout d'abord été réalisée, rejetant l'observation par microscopie optique en lumière polarisée et l'enregistrement de "rocking curves". De nouvelles méthodes ont été proposées pour une analyse qualitative (figures des pôles (200) et (020) et quantitative (images obtenues à partir des électrons secondaires en microscopie électronique à balayage). Des essais de démaclage de céramiques texturées par traitements thermomécaniques n'ont pas permis d'obtenir d'échantillons démaclés. Une seconde partie traite de l'influence d'ajouts de dopants sur les propriétés supraconductrices. Certains dopants, comme Bi2O3, Gd2O3, Dy2O3, ou Tb(III/IV)O, ont permis d'améliorer nettement les densités de courant critique jusqu'à des valeurs de 95 kA. Cm-2 sous champ propre, à 77 K, pour Bi2O3. D'autres dopants se sont avérés diminuer nettement les propriétés supraconductrices comme le calcium. Enfin, un troisième groupe de dopants (par exemple BaF2) ne semble pas changer les microstructures ou les propriétés supraconductrices des céramiques d'YBa2Cu3O7-delta [etc]
41
Lebbou, Kheirreddine. "Matériaux supraconducteurs à température critique élevée Tl1-x(Pb-Bi)x(Sr1-yBay)2Ca2Cu3Oz et Tl1-xPbx(Sr1-yBay)2Ca2Cu3Oz : élaboration et caractérisation de phases de pureté crontôlée". Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10061.
Abstract (sommario):
Le travail a ete oriente vers l'etude des conditions d'elaboration de materiaux (tl#1##x(pb/bi)#x)(sr/ba)#2ca#2cu#3o#z et (tl#1##xpb#x)(sr/ba)#2ca#2cu#3o#z. En raison de la grande volatilite de tl#2o#3, des precurseurs susceptibles de stabiliser la teneur en thallium pendant les recuits de formation ont ete recherches. Les deux methodes d'elaboration etudiees ont repose : - l'une, sur la reaction entre une perovskite substituee (tl/pb)(sr/ba)o#3 et un melange pretraite sro-2cao-3cuo, - l'autre, sur l'insertion d'oxydes de thallium et de plomb dans un melange precurseur pretraite sro-bao-cao-cuo la mise au point des conditions d'elaboration a necessite l'etude prealable du domaine monophase perovskite et des domaines d'equilibres solide-solide adjacents dans les conditions de temperature utilisees pour l'elaboration des phases tl-1223 ainsi que la determination des equilibres solide-solide dans le systeme quaternaire sro-bao-cao-cuo. Il a ete montre que la formation des phases tl-1223 par insertion d'oxydes de thallium et de plomb dans un melange pretraite sro-bao-cao-cuo comportait deux etapes. L'une, rapide, conduit a la formation d'une phase tl-1212, l'autre, plus lente, correspond a la formation de la phase tl-1223 a partir de tl-1212. La recherche de la nature et de la composition des phases presentes dans les echantillons en fonction des substitutions tl/pb et sr/ba a permis de definir en composition les limites des domaines monophases 1212 et 1223. L'etude de la stabilite chimique et thermique des phases a permis d'apprehender les limites en temperature des domaines monophases. Les materiaux elabores ont ete caracterises par leur spectre de diffraction rx, leur morphologie et leur temperature de transition supraconductrice deduite des mesures de susceptibilite en courant alternatif realisees a grenoble. Le travail a ete complete par la recherche de procedes d'elaboration susceptibles de conduire a une production de masse.
42
Frachet, Mehdi. "Etudes ultrasonores de l'état normal des cuprates supraconducteurs à haute température critique". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY063.
Abstract (sommario):
Dans les cuprates, des oxydes de cuivre, une supraconductivité non conventionnelle, confinée entre isolant de Mott et liquide de Fermi corrélé, apparaît par dopage chimique en porteurs de charges. Au-delà de la supraconductivité, le diagramme de phase renferme de nombreux ordres électroniques, notamment des ordres de charges et spins, qui interagissent entre eux mais également avec la supraconductivité. Une connaissance profonde de ce diagramme de phase est une étape nécessaire à la résolution de l'énigme de la supraconductivité des cuprates. Pour cela on propose ici une étude de la vitesse et de l'atténuation du son, une fois la supraconductivité affaiblie jusqu'à basse température par des champs magnétiques intenses.La première (et principale) partie de cette thèse s'intéresse au magnétisme de La2-xSrxCuO4(LSCO). Dans ce composé un verre antiferromagnétique est en forte compétition avec la supraconductivité. L'établissement de signatures ultrasonores associées à cet ordre a permis une étude en champs magnétiques pulsés, jusqu'à environ 90 T, qui indique qu'alors il persiste jusqu'à un dopage qui semble coïncider avec celui de la disparition du pseudogap, p*. L'existence de moments magnétiques quasi-statiques en champs magnétiques intenses suggère que les signatures de criticalités quantiques, mais également la chute du nombre de Hall, observées dans certains cuprates dans des conditions similaires, à p*, pourraient être liées au verre antiferromagnétique plutôt qu'au pseudogap lui-même.Dans une courte seconde partie, on s'intéresse aux deux ordres de charges, 2D et 3D, de YBa2Cu3O6+δ (Y-123) : une problématique distincte mais reliée à la précédente. Une étude systématique en dopage de la vitesse du son dans Y-123 restreint le domaine d'existence de l'ordre de charge 3D et indique que ce dernier est peu probablement à l'origine de la reconstruction de la surface de Fermi observée dans ce composé. La susceptibilité à une déformation élastique de la température critique supraconductrice, dTc/dεi, obtenue également par vitesse du son, interroge quant à elle sur la possibilité d'un scénario dans lequel sa dépendance en dopage - complexe et anisotrope - s'explique uniquement par une compétition entre supraconductivité et ordre(s) de charge(s)In cuprates, copper oxides, an unconventionnal superconductivity appears by chemical doping between a Mott insulator and a correlated Fermi liquid. Beyond superconductivity, the phase diagram includes multiple broken symmetry phases, including spin and charge density waves. All these phases interact together and with superconductivity, in a complex way. A deeper knowledge of this phase diagram is without doubt a necessary step toward the resolution of the high-Tc enigma. In this aim, we propose in this experimental thesis to measure velocity and attenuation of sound in the low temperature normal state of cuprates, using high magnetic fields.The first (main) part of this thesis focus on the magnetism of La2-xSrxCuO4 (LSCO). In this compound, an antiferromagnetic glass competes with superconductivity. By applying high magnetic fields of the order of 90 T we show that, when superconductivity is weakened enough, the antiferromagnetic glass disappears together with the pseudogap. The persistence of this order up to p*, and the associated ordered magnetic moment, could explain recent observations at p* without necessarily implying that the pseudogap is an ordered phase. Among them are the fall of the Hall number and quantum criticality signatures observed in different cuprates.The shorter second part deals with a related topic: the two distinct charge density waves (CDW, 2D and 3D) of YBa2Cu3O6+_ (Y-123). By performing sound velocity measurements in high magnetic fields we constrain the doping range of the 3D CDW and show that the latter is unlikely at the origin of the Fermi surface reconstruction. Sound velocity measurements also allow the determination of dTc/dεi, the Tc's susceptibility to a given elastic deformation. The complex and anisotropic doping dependence of dTc/dεi cannot be easily reconcile alone with a scenario of competition between CDW(s) and superconductivity
43
Coiffard, Grégoire. "Détecteurs à inductance cinétique pour l'astronomie millimétrique : étude des matériaux et des procédés de fabrication". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAI077/document.
Abstract (sommario):
Depuis 10 ans, les détecteurs à inductance cinétique (Kinetic Inductance Detector KID) ont connu un essor considérable dans le domaine de la radioastronomie millimétrique pour atteindre des limites de sensibilités de l'ordre du bruit de photon. Le détecteur à inductance cinétique est un résonateur, équivalent à un circuit RLC dont la fréquence de résonance est f_0, lithographié dans un métal supraconducteur. Des photons incidents, possédant une énergie plus grande que le gap supraconducteur, sont absorbés dans le matériau et modifient son impédance de surface résultant en un décalage Df_0 de la fréquence de résonance du résonateur. Plusieurs centaines de résonateurs, de fréquence de résonance distincte, sont organisés en matrice. Nous étudions la réalisation de matrices de détecteurs en aluminium contenant jusqu'à 1932 pixels sur des substrats de diamètre 100 mm sur lesquels les propriétés physiques du matériau supraconducteur sont très homogènes. Différentes approches permettant l'optimisation électrique et optique de ces matrices sont proposées. Ces optimisations ont permis de sélectionner des matrices de détecteurs répondant aux caractéristiques requises par l'IRAM et qui sont à présent installées dans l'instrument NIKA-2 (New Instrument of KID Array) au télescope de 30 m sur le Pico Veleta en Espagne. Nous analysons également la déposition par pulvérisation réactive de films fin de nitrure de titane et nous présentons une méthode rapide et non destructive de caractérisation de la teneur en azote dans ces films par ellipsométrie. Nous décrivons des détails sur l'amélioration du bâti de déposition pour produire des films de TiN plus homogènes en teneur d'azote. Des matrices de détecteurs en nitrure de titane sont fabriquées et caractérisées à partir de ces films. Les performances de cette première matrice sont prometteuses et nous encouragent à poursuivre leur développementFor 10 years, kinetic inductance detectors are developed for millimeter radioastronomy and they now reach photon-noise sensitivities. A kinetic inductance detector (KID) is a resonator, equivalent to an RLC circuit whose resonant frequency is f_0, structured in a superconducting metal. Incoming photons, with energy greater than the superconducting gap, are absorbed in the metal and change its surface impedance leading to a shift Df_0 of the resonant frequency of the resonator. KID arrays are made with hundred of resonators with different resonant frequencies. We study the fabrication of aluminum-KID arrays of 1932 pixels on 4 inch substrate with homogeneous superconducting properties over this area. Various ways to electrically and optically optimize these arrays are proposed. These optimization allow us to choose arrays that have the required performances. These arrays are now installed in the NIKA-2 (New Instrument of KID Array) instrument in IRAM's 30 m telescope located on the Pico Veleta in Spain. We also analyze reactive sputtered titanium nitride thin films and we present a rapid and non-destructive measurement to characterize the nitrogen content in these films. We describe upgrades of the deposition chamber that allow more uniform thin films to be deposited. TiN KID arrays are fabricated and characterized from these optimized thin films. The performances of these TiN prototype arrays are surprisingly good and encourage future work
44
Faqir, Hakim. "Synthèse, croissance cristalline et caractérisations de quelques phases, supraconductrices ou non, dans le système (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O". Aix-Marseille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX11042.
Abstract (sommario):
Ce travail porte sur deux formes potentiellement interessantes de materiaux supraconducteurs a haute temperature critique, a savoir les ceramiques et les monocristaux de cuprates a base de bismuth, bi#2sr#2cacu#2o#8 (2212) et (bi#1#,#6pb#0#,#4)sr#2ca#2cu#3o#1#0 (2223). Nous nous sommes plus particulierement interesse aux conditions de stabilite thermique et a la cinetique de formation de la phase (bi#1#,#6pb#0#,#4)sr#2ca#2cu#3o#1#0, en fonction de la composition initiale. Nous avons pu mettre en evidence plusieurs points: domaine thermique de synthese de la phase 2223 limite a quelques degres autour de 865 2c, formation de 2223 acceleree par la substitution du strontium par le calcium, les meilleurs resultats etant obtenus pour une composition initiale (bi#1#,#6pb#0#,#4)sr#1#,#7#5ca#2#,#2#5cu#3o#z qui conduit a 60% de 2223 en 24 h. L'etude de la croissance de cristaux de la phase bi#2sr#2cacu#2o#8, liee a celle de la fusion des ceramiques 2212, nous a permis de definir des conditions favorables a sa croissance cristalline: la preparation de bi#2sr#2cacu#2o#8 necessite un refroidissement lent entre 915 et 880c, domaine d'equilibre entre une phase liquide et les deux phases solides bi#2sr#2cuo#6 et (sr#1#-#xca#x)#2cuo#3. La presence d'un flux supplementaire de bi#2cuo#4 favorise non seulement la reaction entre les deux phases solides bi#2sr#2cuo#6 et (sr#1#-#xca#x)#2cuo#3, mais conduit a une recuperation plus aisee des cristaux de 2212 et, surtout, a une temperature critique t#c#(#0#) de 96 k, parmi les plus elevees de la litterature pour cette phase. Il est a noter la formation systematique d'une phase jaune, appartenant a la solution solide bi#2sr#3#-#xca#1#+#xo (-0,4#5 x 0,6#5), evitee seulement dans le cas de l'utilisation d'un flux de bi#2cuo#4. Enfin, une etude specifique des compositions sr#1#4cu#2#4o#4#1 et sr#3cu#5o#8#+#, phases pouvant apparaitre apres fusion du 2212, nous a permis d'attribuer les raies inconnues apparues dans les diagrammes x a haute temperature avant la fusion complete a la phase sr#3cu#5o#8#+#, cette composition etant monophasee contrairement a la premiere
45
Zhang, Chaowu. "Etude de l'optimisation et de la cinétique de formation de conducteurs supraconducteurs Nb3Sn obtenus par la méthode de l'étain interne". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00178091.
Abstract (sommario):
Les fils supraconducteurs Nb3Sn sont, parmi les matériaux, ceux qui présentent le plus d'applications possibles pour produire des champs magnétiques supérieurs à 10 Tesla. L'utilisation la plus immédiate se place dans le cadre du projet ITER, qui est considéré comme un grand espoir de source d'énergie dans le futur. La conception composite avec beaucoup de cuivre, un petit nombre de sous-éléments, une barrière de diffusion non réactive et la technologie de l'étain interne RRP (Restacked Rod Process) est généralement utilisée pour la fabrication des fils. Des spécifications particulières sont nécessaires pour cette utilisation. Elles peuvent être obtenues par une conception particulière de l'assemblage des filaments, la méthode de formation de la phase A15 Nb3Sn (ici le procédé de l'étain interne), les traitements thermiques. De tels fils ont été fournis par les sociétés MSA/Alstom et WST/NIN pour cette étude. Pour déterminer de manière précise les conditions de formation et les cinétiques de réaction, des filaments plus simples ont été préparés (4 formulations avec des rapports Cu/Sn différents et des additifs différents). Pour cela différentes techniques de caractérisation ont été mises en œuvre, mesures d'aimantation sous champ magnétique, diffraction neutronique, microscopies électroniques (MEB/EDEX, TEM). L'épaisseur de la couche de la phase A15 mesurée dans différents monofilaments a permis de déterminer la loi de cinétique de formation selon deux modèles. Les résultats ont clairement montré que le modèle de diffusion en phase solide est en accord avec une loi de puissance n et que la valeur de n augmente avec la température de traitement et le taux d'étain dans le fil composite.
46
Bujnowski, Bogusz. "Propriétés d'équilibre et de transport électronique dans des jonctions hybrides entre supraconducteurs et matériaux ferromagnétiques et/ou à fort couplage spin-orbite". Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0242.
Abstract (sommario):
Nous avons considéré la compétition entre la supraconductivité conventionnelle (S) et les champs agissant sur le spin, comme l'effet Zeeman et le couplage spin-orbite. Dans un supraconducteur conventionnel, les électrons de spins et d'impulsions opposés forment des paires de Cooper. Par effet de proximité, les correlations de paire pénètrent dans des conducteurs dans l'état normal (N) sur une longueur typique. Cet effet de proximité donne lieu à des phénomènes cohérents de phase qui sont très fortement modifiés en présence de correlations ferromagnétiques (F) ou de fort couplage spin-orbite. Par exemple, l'effet de proximité est très fortement réduit dans un matériau ferromagnétique qui favorisera un alignement des spins dans une direction commune, contrairement à l'appariement singulet de spin de la supraconductivité. Un autre effet important est l'effet Josephson qui consiste en un courant non dissipatif de paires de Cooper entre deux supraconducteurs séparés par un lien faible.Nous avons étudié l'effet Josephson dans une jonction entre deux supraconducteurs avec champs d'échange. Nous supposons que l'orientation dun champ d'échange peut être controlé individuellement dans chaque électrode supraconductrice. Quand les champs d'échange sont antiparallèles, nous avons trouvé qu'il est possible d'augmenter le courant Josephson critique en augmentant la norme de ces champs d'échange antiparallèles, ce qui paraissait contre-intuitif au départ. Les états liés d'Andreev (ELA) n'avaient pas été étudiés en détail dans ce type de jonctions. Nous avons donc analysé leurs propriétés spectrales, et démontré que pour des champs d'échange de même sens, on a généralement la suppression des ELA pour certains intervalles de la différence de phase supraconductrice. En général, le courant Josephson est porté en partie par les ELA et en partie par le continuum des états d'énergie au dessus du gap.La suppression de l'effet de proximité supraconducteur dans les hétérojonctions magnétiques peut être évitée en générant des composantes triplet des correlations de paire ayant des projections de spin orthogonales au champ. En théorie, ces corrélations triplet à longue portée (CTLP) peuvent être engendrées par la présence simultanée de couplage spin-orbite (CSO) et d'un champ d'échange uniforme, mais cela n'a pas encore été confirmé expérimentalement. Nous proposons des designs de jonctions favorables pourmettre en évidence ces CTLP, et nous calculons le courant Josephson pour deux types de CSO.Nous nous sommes aussi intéressés aux courants de spin d'équilibre dans des nanofils normaux et supraconducteurs. Dans un nanofil en présence de couplages spin-orbite et Zeeman, nous montrons que des courants de spin à l'équilibre conduisent à des accumulations de spin aux extrémités du fil. Cette propriété existe à la fois dans l'état normal et l'état supraconducteur, indépendamment du degré de désordre. Cette polarisation de spin transverse augmente fortement dans l'état supraconducteur quand le couplage Zeeman est de l'ordre de grandeur du gap supraconducteur, conduisant à une susceptibilité transverse bien supérieure à la susceptibilité longitudinale.Dans le dernier chapitre de la thèse, nous étudions le transport électronique dans des hétérostructures de semimétaux de Weyl. Cette classe de matériaux a une dispersion relativiste autour de points de Weyl caractérisée par une chiralité bien définie à basse énergie. Nous avons découvert un effet de filtre de chiralité à l'interface de deux semimétaux de Weyl, qui apparaît lorsque les points de Weyl de part et d'autre de l'interface sont séparés en énergie et en impulsion. Nous avons calculé la conductance différentielleà travers une telle interface et identifié les régimes de transport laissant passer i) aucune, ii) une ou bien iii) les deux chiralitésWe investigate the interplay of the pairing state in conventional superconductors (S) and spin-active fields. In conventional S electrons with opposite momenta and spins bind into so-called Cooper pairs. The pair correlations penetrate normal conducting materials (N) on the length scale of the superconducting coherence length, what is known as the proximity effect. The proximity effect gives rise to interesting phase coherent phenomena that are strongly modified in the presence of spin active fields. For example it is strongly suppressed in a ferromagnet (F), which prefers a parallel spins of the electrons and counters the conventional pairing mechanism. A prominent manifestation of the proximity effect is the Josephson effect, where the phase difference between the macroscopic wavefunctions of two spatially separated S leads to a non dissipative current at zero voltage.We consider the Josephson effect in a junctions involving spin splitted S, where the orientation of the exchange field can be controlled individually in both S. In such junctions, when the fields are oriented antiparallely, it is possible to increase the critical current by increasing the magnitude of the exchange fields. This is a counter intuitive result considering the pair breaking nature of the fields. The formation of the Andreev bound states (ABS) has not been investigated so far. We analyze the spectral properties of this junction and show that for collinear orientations of the fields, any deviation from the case of equal fields leads to finite intervals of phases without ABS. In general the spectral composition of the current is found to be a superposition of the contributions from the ABS and the continuous spectrum and strongly depends on the transmissivity of the junction.The suppression of the proximity effect in magnetic heterostructures can be avoided by generating triplet components of the pair correlations with spin projections perpendicular to the field, so-called long range triplet correlations (LRTC). LRTCs can be generated due to the presence of spin-orbit coupling (SOC) and a homogeneous exchange field, what has not been confirmed experimentally yet. We propose favorable junction setups to observe the LRTCs and calculate the Josephson current considering two common types of SOC, that result in spin precession and anisotropic spin relaxation effects. The contributions to the current from the effects depend on the orientation of the exchange field and their competition leads to current reversal scenarios which represent a signature of the LRTCs.We then turn to another equilibrium phenomenon, namely equilibrium spin currents (ESC). We show that in a nanowire with SOC, breaking the time-reversal symmetry by a Zeeman field leads to a bulk equilibrium spin current which manifests itself in a sizable edge spin polarization, transverse to the Zeeman field. This property occurs in both, the normal and superconducting state, independently of the degree of disorder. The transverse edge spin polarization is strongly enhanced in the superconducting state when the Zeeman energy is of the order of the induced superconducting gap. This leads to a unknown transverse magnetic susceptibility that can be much larger than the known longitudinal one.At the end of the thesis, we investigate electronic transport in heterostructures of the recently discovered Weyl semimetals (WSM). This material class exhibits a pseudo-relativistic dispersion around so-called Weyl points in the Brillouin zone, that are characterized by their chirality in the low-energy limit. We discovered a interesting chiral filtering effect when interfacing two distinct WSMs, if the Weyl nodes on each side of the interface are separated in energy and momentum space. We calculate the differential conductance across the interface and identify the regimes where it is possible to achieve transport of one, none, or both chiralities
47
Millet, Patrice. "Supraconducteurs à haute température critique (Familles 1 2 3 et 2 2 1 2) : influence de la substitution de terres rares : synthèses, structures (R.X), microstructures (M.E.) et propriétés physiques". Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30012.
Abstract (sommario):
Ce travail est focalise sur les oxydes supraconducteurs a haute temperature critique. La premiere partie est relative a la synthese d'une phase cocktail (ln)ba#2cu#3o#6#+#x ou (ln) represente un melange equimolaire de cinq elements de terres rares. Des monocristaux ont ete obtenus. Il est montre a l'aide de differentes techniques qu'une bonne distribution statistique des terres rares est realisee indiquant que le melange se comporte comme une pseudo terre rare. L'etude de l'evolution de la temperature critique en fonction du rayon ionique de la terre rare montre que celle-ci peut etre modulee en choisissant un cocktail approprie et qu'il est possible d'obtenir des phases supraconductrices, au-dessus de la temperature de l'azote liquide, contenant des taux eleves de lanthane. La seconde partie est consacree a la substitution d'elements de terres rares au calcium dans la phase bi#2sr#2cacu#2o#8#+#x. Il est montre que le lanthane se substitue preferentiellement dans le site du strontium alors que l'erbium et l'ytterbium occupent le site du calcium. L'etude de la variation de t#c en fonction du taux de substitution y, dans le systeme bi#2sr#2ca#1##yybycu#2o#8#+#x#+#y#/#2, montre que lorsque y est superieur a 0,5 les phases sont semiconductrices. L'utilisation de l'oxyde d'etain (sno) en tant qu'agent de cristallisation a permis d'obtenir des monocristaux de stchiometrie controlee. Les determinations structurales de deux des phases du systeme (ca, yb) montrent les modifications suivantes: decroissance de la longueur d'onde de la modulation, reorientation des paires electroniques non liees des atomes de bismuth, insertion d'atomes d'oxygene supplementaires entre les couches d'atomes de bismuth
48
Seaux, Jean-François. "Conception, optimisation et test de dispositifs intégrant des matériaux en couche mince supraconducteurs ou ferroélectriques pour des applications de filtrage dans le domaine spatial". Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/41920dfd-a8ee-4cd3-8ed9-7dcfa9d61606/blobholder:0/2005LIMO0048.pdf.
Abstract (sommario):
Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire concernent la réalisation de dispositifs de filtrage micro-ondes innovants à partir de matériaux supraconducteurs ou ferroélectriques en couche mince pour des applications spatiales. La technologie planaire associée à la supraconductivité permet à la fois d'obtenir des circuits compacts et d'atteindre d'excellentes performances électriques. D'une part, nous avons conçu des filtres quasi-elliptiques huit pôles en bande C avec un temps de propagation de groupe autocorrigé destinés à un démultiplexeur d'entrée (IMUX). D'autre part, nous avons étudié un filtre de présélection fonctionnant en bande Ka. Nous avons également cherché à régler les filtres supraconducteurs après leur fabrication en utilisant les matériaux ferroélectriques. Avant d'envisager la réalisation de dispositifs reconfigurables ou accordables en fréquence, nous avons développé une méthode pour caractériser en hyperfréquence des dépôts de BST sur des substrats adaptésThe research work presented in this memory relates to the realization of innovating microwave filtering devices from thin layer superconductors or ferroelectrics for space applications. The high-temperature superconductor planar technology makes it possible to obtain at the same time compact circuits and excellent electric performances. C-band eight-pole self-equalized quasi-elliptic filters for an input multiplexer (IMUX) have been designed. Moreover, a Ka-band preselect filter has been studied. We have also searched to tune the superconductive filters after their manufacture using ferroelectric materials. An electromagnetic method has been developed to characterize BST deposits on adapted substrates. The goal was to realize reconfigurable or tunable devices
49
Cazy, Evelyne. "Intéractions d'YBaCuO avec la vapeur d'eau, le gaz carbonique et l'oxygène : application à l'optimisation des céramiques à petits grains". Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0006.
50
Essoumhi, Abdellatif. "Céramiques conductrices ioniques de type NaSICON : élaboration par chimie douce et caractérisations physico-chimiques". Toulon, 2005. http://www.theses.fr/2005TOUL0018.
Abstract (sommario):
Ce travail fait l'objet de la synthèse et caractérisations de céramiques conductrices ioniques de type NaSICON de formule générale Nan. XM2. YSix^yP3-x+4yOi2 avec 1,8 < x < 2,2 et 0 < y < x/4. De nouvelles compositions ont été synthétisées en substituant totalement le zirconium par Phafnium. La synthèse a été effectuée par méthode sol-gel, les précurseurs synthétisés ont été caractérisés par ATD-ATG couplées. Les oxydes obtenus après pyrolyse des précurseurs ont été identifiés par DRX. Une étude de frittage a été effectuée par dilatométrie afin de sélectionner le cycle thermique le mieux adapté à nos céramiques. Les céramiques obtenues après frittage des oxydes ont été caractérisées du point de vue conductivité électrique. La spectroscopie d'impédance complexe, nous a permis de différencier la conductivité des grains et joints de grains et de connaître l'influence de la porosité sur la conductivité. Les résultats mettent en évidence que la conductivité des ces nouvelles céramiques est remarquable (de Tordre de 10~4 S. Cm"1), comparable avec la conductivité totale à 30GK donnée dans la littératureThis work deals with the synthesis and characterizations of NaSICON-type ionic conducting ceramics of general formula Na1^xM2->Six. 4,P:. X__. 0:: \vith 1. 8 < x < 2. 2 and 0 < y < x/4. New compositions have been synthesized Tvv:;h complete substitution of zirconium by hathium. Syntheses were made using the sci-gei method; the synthesized precursors have been characterized by coupled TDA-TGA technique. The oxides obtained after precursors pyrolysis were identified using XRD technique. A study of sintering was carried out using dilatometry in order to select the most adapted thermal cycle to these ceramics. After sintering the oxides, the obtained ceramics have been characterized from their electric conductivity point of view. The complex impedance spectroscopy enabled us to differentiate the conductivity related to the grains from the conductivity related to grain boundaries and to reveal the influence of porosity towards total conductivity. The results highlight that these new ceramics conductivity is remarkable, compare to the values of total conductivity at 300K (about 10~4 S. Cm"!) published in the literature for other NaSICON-type materials