Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 24, Numéro 5, mai 1989
Page(s) 489 - 494
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01989002405048900
Rev. Phys. Appl. (Paris) 24, 489-494 (1989)
DOI: 10.1051/rphysap:01989002405048900

Microstructure, relations d'orientation et comportement électrique intergranulaire dans YBa2Cu3O7-x

J.Y. Laval, M. H. Berger, C. Delamarre, H. Zeng et A. Dubon

Laboratoire des Microstructures CNRS-ESPCI, 10 rue Vauquelin, 75231 Paris, France


Abstract
In order to point out the impact of the intergranular structure on the critical current in superconducting ceramics YBa2Cu3O7-x, we tried to correlate the electrical behaviour of grain boundaries to their crystallochemistry. Three types of grain boundaries can be distinguished : general boundaries, boundaries which admit at least one (001) interface plane with or without coincidence relationships and coincidence boundaries with various interface planes. In some cases these boundaries can hold an intergranular phase. The distribution of electrical barriers at boundaries obtained via the microelectrodes technique, indicates a very small ratio (a few % maximum) of boundaries presenting sufficiently weak a barrier. It is inferred that only a few types of coincidence boundaries would allow efficient percolation path for the superconducting current.


Résumé
Afin de mettre en évidence l'influence de la structure intergranulaire sur le courant critique, dans les céramiques supraconductrices YBa2 Cu3O7-x, nous avons cherché à corréler le comportement électrique des joints de grains à leur cristallochimie. Dans ces matériaux, on distingue trois types de joints : les joints généraux, les joints admettant au moins un plan d'interface (001) avec ou sans relation de coïncidence et les joints de coïncidence admettant différents plans d'interface. Dans certains cas, ces joints peuvent contenir une phase intergranulaire. Par ailleurs, la distribution des barrières électriques aux joints obtenue par la méthode des microélectrodes montre une très petite proportion (quelques % maximum) de joints ayant une barrière suffisamment faible. On en déduit que seuls certains types de joints de coïncidence pourraient assurer des chemins de percolation efficaces pour le courant supraconducteur.

PACS
6170N - Grain and twin boundaries.
7470V - Perovskite phase superconductors.
7460J - Critical currents in type II superconductors.
7220F - Low field transport and mobility: piezoresistance semiconductors/insulators.

Key words
barium compounds -- critical currents -- electrical conductivity of crystalline semiconductors and insulators -- high temperature superconductors -- yttrium compounds -- intergranular structure -- critical current -- grain boundaries -- electrical barriers -- percolation path -- YBa sub 2 Cu sub 3 O sub 7 x