Numéro
J. Phys. III France
Volume 4, Numéro 11, November 1994
Page(s) 2205 - 2212
DOI https://doi.org/10.1051/jp3:1994272
DOI: 10.1051/jp3:1994272
J. Phys. III France 4 (1994) 2205-2212

Augmentation de la densité de courant critique par dopage de YBCO texturé au BaSnO 3

M. Lepropre, I. Monot, M. P. Delamare, M. Hervieu, Ch. Simon, J. Provost, G. Desgardin and B. Raveau

Laboratoire CRISMAT ISMRA/CNRS et Université de Caen, Bd. Maréchal Juin, 14050 Caen Cedex, France

(Reçu le 3 février 1994, révisé le 25 avril 1994, accepté le 11 mai 1994)

Abstract
We have performed critical current density measurements (DC current) on melt textured YBaCuO doped with BaSnO 3 which exhibits transport values at 77 K as high as $7.1 \times 10^4$ A cm -2 in zero field and $1.1 \times 10^4$ A cm -2 at 20 T. A systematic study of this ceramic has been carried out using SEM and HREM observations in correlation with $J_{\rm c}$ measurements. A textured microstructure is observed containing numerous green phase inclusions (size $\leq$ 10 $\mu$m) as well as a few numbers of BaSnO 3 inclusions (size < 1 $\mu$m). It has been found that transport $J_{\rm c}$ data are distributed over a wide range ( $2.5 \times 10^3$- $7.1 \times 10^4$ A cm -2). Nevertheless, magnetic $J_{\rm c}$ measurements suggest that cracks of the order of several microns may appear in some regions of the material leading to a dramatic decrease of transport $J_{\rm c}$ for the corresponding sample. On the other hand, HREM observations demonstrate that extended defects cannot be considered as the major factor for vortex pinning in textured 123 material. The presence or the absence of inhomogeneity at the nanoscale does not seem to influence the critical current density. Finally, it has been determined that pinning can be ascribed to lamellar microstructure rather than to BaSnO 3 inclusions.

Résumé
Nous avons mesuré la densité de courant critique de transport (courant continu) $J_{\rm c}$, dans une céramique texturée YBaCuO dopée au BaSnO 3. Elle présente des valeurs de $J_{\rm c}$ (77 K) de $7,1 \times 10^4$ A cm -2 en champ magnétique nul et de $1.1 \times 10^4$ A cm -2 sous 20 T. Une étude systématique de cette céramique a été entreprise. La microstructure et la nanostructure observées respectivement en microscopie électronique à balayage SEM et en microscopie à haute résolution HREM ont été corrélées avec les mesures de $J_{\rm c}$. On observe dans cette céramique une microstructure texturée contenant de nombreuses inclusions de phase verte (taille $\leq$ 10 $\mu$m) et un très faible nombre d'inclusions de BaSnO 3 (taille < 1 $\mu$m). Les valeurs de $J_{\rm c}$ de transport se révèlent être assez dispersées ( $2,5 \times 10^3$ à $7,1 \times 10^4$ A cm -2). Des mesures de $J_{\rm c}$ par méthode magnétique ont été effectuées. Le résultat de ces mesures suggère la présence de microfissures dans certaines régions du matériau causant alors une chute dramatique du $J_{\rm c}$ de transport dans l'échantillon correspondant. D'autre part, les observations HREM démontrent que les défauts étendus recensés ne peuvent pas être tenus pour principaux responsables du piégeage des vortex dans ce type de matériau. L'éventuelle inhomogénéité à l'échelle nanostructurale ne semble pas influencer la densité de courant critique. Le piégeage serait donc principalement gouverné par la microstructure lamellaire et non par la présence d'inclusions de BaSnO 3.



© Les Editions de Physique 1994