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Numéro
J. Phys. III France
Volume 4, Numéro 11, November 1994
Page(s) 2183 - 2194
DOI https://doi.org/10.1051/jp3:1994268
DOI: 10.1051/jp3:1994268
J. Phys. III France 4 (1994) 2183-2194

Dépôt chimique en phase vapeur d'hétérostructures YBa 2Cu 3O 7-x/PrBa 2Cu 3O 7-x

N. Didier1, E. Mossang1, O. Thomas1, J. P. Sénateur1, F. Weiss1 and A. Gaskov2

1  Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (INPG), URA CNRS 1109, ENSPG, B.P. 46, 38402 St Martin d'Hères, France
2  Université Lomonossov (département de chimie), 119899 Moscou, Russie

(Reçu le 3 février 1994, révisé le 31 août 1994, accepté le 19 septembre 1994)

Abstract
A reactor which allows chemical vapor deposition from metalorganic precursors (MOCVD) has been specially designed to synthesize alternate layers of " superconductor/insulator " type. The YBa 2Cu 3O 7-x/PrBa 2Cu 3O 7-x studied system is suitable for heteroepitaxial multilayer structures. Thin films, deposited between 750 and 900  $^{\circ}$C on MgO $\{100\}$, SrTiO 3 $\{100\}$ and LaAlO 3 $\{012\}$ are obtained by thermal decomposition of precursors (tetramethylheptanedionates of Y, Ba, Pr and Cu). YBa 2Cu 3O 7-x layers grown in this reactor have critical current densities of some 10 6 A.cm -2 at 77 K. The temperature dependence of resistivity in the PrBa 2Cu 3O 7-x films shows semiconducting behavior. Growth temperature effect on the interdiffusion at the multilayer interfaces will be studied in the case of two samples elaborated at different temperatures of deposition (750 and 900  $^{\circ}$C). Although the element diffusion becomes larger with the temperature of deposition, the superconducting properties are not damaged.

Résumé
Un réacteur de dépôt chimique en phase vapeur à partir de précurseurs organométalliques (EPVOM) a été spécialement conçu pour la synthèse de couches alternées du type supraconducteur/isolant. Le système étudié (YBa 2Cu 3O 7-x/PrBa 2Cu 3O 7-x) permet la réalisation de structures épitaxiées. Les films minces, déposés entre 750 et 900  $^{\circ}$C sur MgO $\{100\}$, SrTiO 3 $\{100\}$ et LaAlO $_3\{012\}$, sont obtenus à partir de la décomposition thermique des précurseurs (tétraméthylheptanedionates de Pr, Y, Ba et Cu). Les couches d'YBa 2Cu 3O 7-x déposées dans ce réacteur ont des densités de courant critique à 77 K de quelques 10 6 A.cm -2. La variation de la résistivité des films de PrBa 2Cu 3O 7-x en fonction de la température montre un comportement semiconducteur. L'effet de la température de croissance sur l'interdiffusion aux interfaces des multicouches sera étudié dans le cas de deux échantillons élaborés à des températures de dépôt différentes (750 et 900  $^{\circ}$C). Malgré que la diffusion des éléments s'amplifie avec la température de dépôt, les caractéristiques supraconductrices ne sont pas altérées.



© Les Editions de Physique 1994