Materiaux composites supraconducteurs

(Reçu le 25 mars 1991, accepté le 1er juillet 1991)

Abstract
The new superconductor materials with a high critical current own a large importance as well in the electronic components or in the electrotechnical devices fields. The deposit of such materials with the thick films technology is to be more and more developped in the years to come. Therefore, we tried to realize such thick films screen printed on alumina, and composed mainly of the YBa ₂CU ₃O material. We first realized a composite material glass/YBa ₂CU ₃O , by analogy with the classical screen-printed inks where the glass ensures the bonding with the substrate. We thus realized different materials by using some different classes of glass. These materials owned a superconducting transition close to the one of the pure YBa ₂CU ₃O material. We made a slurry with the most significant composite materials and binders, and screen-printed them on an alumina substrate preliminary or not coated with a diffusion barrier layer. After firing, we studied the thick films adhesion, the alumina/glass/composite material interfaces, and their superconducting properties.

Résumé
Les nouveaux matériaux supraconducteurs à haute température critique ont potentiellement un rôle important à jouer dans le domaine de l'électronique et de l'électrotechnique. En particulier, le dépôt d'oxydes supraconducteurs sur divers types de substrats est une technologie amenée à se développer. Nous avons donc entrepris une étude dont l'objet est la réalisation de conducteurs sérigraphiés sur alumine et composés essentiellement du matériau YBa ₂CU ₃O . Nous avons tout d'abord cherché à réaliser un composite verre/YBa ₂CU ₃O , par analogie au principe de réalisation de couches conductrices sérigraphiées, le verre permettant d'obtenir une liaison physico-chimique avec le substrat. Une étude préliminaire a permis de réaliser divers matériaux composites massifs, utilisant différentes familles de verres. Ces matériaux massifs, se présentant sous la forme de barreaux de 2 2 mm de section, étaient supraconducteurs à une température pouvant être voisine de celle du matériau YBa ₂CU ₃O initial. Nous avons mis les plus significatifs de ces matériaux composites en suspension dans un liant organique nous permettant de les déposer en couches épaisses sur des substrats d'alumine recouverts ou non d'une première couche de verre. Nous avons étudié après cuisson l'adhérence des dépôts, les interfaces alumine/verre/composite, ainsi que les propriétés supraconductrices.