Réalisation d'un appareillage a lame vibrante pour l'étude des lignes de flux dans les supraconducteurs à haute température critique

(Reçu le 12 juillet 1993, révisé le 24 novembre 1993, accepté 14 décembre 1993)

Abstract
A very sensitive apparatus using the vibrating reed technique in a magnetic field is described. This new technic is an internal friction measurement which has been developed and applied to the study of vortex pinning in high type II superconductors. The vibrating reed is simply used as a sample holder for the superconductor which can be oriented thin films, bulk samples or powders. The salient feature of this experimental set-up is the excitation mode of the reed for which the imposed vibration frequency can be freely chosen in the range 10 ^-4-10 Hz. Furthermore, the measurement sensitivity improves the performances obtained up to now by such similar apparatus as forced torsion pendulums. Damping values corresponding to phase lags between 10 ^-5 and 10 ^-4 radian can be readily obtained for vibration frequencies in the range 10 ^-1 10 Hz. Some preliminary results show damping peaks which might be due to the so-called fusion of the vortex network obtained with thin films whose thickness is 1000 Å and with textured bulk samples of YBaCuO.

Résumé
Une nouvelle technique basée sur la mesure du frottement intérieur en vibrations forcées est appliquée à l'étude de l'ancrage des vortex dans les oxydes supraconducteurs à haute température critique. Dans cette méthode la lame, excitée électrostatiquement, voit son rôle limité à celui de porte-échantillon sur lequel peuvent être disposés des couches minces, des échantillons massifs ou des poudres. L'originalité de cet appareillage réside dans la conception du mode d'excitation de la lame : la fréquence d'oscillation forcée peut être choisie dans une large gamme allant de 10 ^-4 Hz à quelques dizaines de hertz. D'autre part, la sensibilité de la mesure améliore sensiblement les performances obtenues jusqu'à ce jour en vibrations forcées. Des amortissements correspondant à des déphasages compris entre à 10 ^-5 et 10 ^-4 radian peuvent être facilement mesurés. Les premiers essais réalisés sur une couche mince épitaxiée de 1000 Å d'épaisseur d'YBaCuO ont permis de mettre en évidence un pic d'amortissement, de grande amplitude, qui pourrait être dû à la fusion du réseau de vortex. Prochainement, cet appareillage sera employé pour l'étude de l'ancrage des lignes de flux sur les défauts du réseau cristallin, défauts naturels ou artificiels créés par implantation ionique dans les films minces ou par déformation plastique dans les échantillons massifs.