Résumé:
Le travail de ce mémoire a pour but d’étudier l’effet du dopage par le fluorure de
gadolinium (GdF3) sur les propriétés structurales, microstructurales et électriques du composé
supraconducteur à base de bismuth Bi1.6-xGdxPb0.4Sr2Ca1Cu2O8F3x (x = 0 ; 0,02 ; 0,04 et 0,06).
Les phases étudiées sont élaborées par la réaction à l’état solide à partir d’oxydes et de
carbonates qui sont Bi2O3, SrCO3, CaCO3, PbO, CuO et GdF3. Elles sont caractérisées par la
diffraction de rayons X (DRX), la microscopie électronique à balayage (MEB) complété par
l’EDAX et la mesure de la résistivité ρ(T). Les facteurs Rp, Rwp, GOF et la fraction volumique
nous a permis de voir l’évolution des trois phases Bi-2212, Bi-2201 et Ca2PbO4. En
comparaison avec l'échantillon non dopé (x=0), le paramètre de maille c de la phase Bi-2212 a
diminué avec le dopage de GdF3, alors que les paramètres a, b restent presque stable. On note
une diminution du volume de la phase Bi-2212 qui suit la même variation du paramètre c. Les
résultats de DRX montrent l’obtention de la phase Bi(Pb)-2212 avec une fraction majoritaire.
Les microphotographies MEB ont montré que le dopage par GdF3 a fait améliorer la compacité
des grains par rapport à l’échantillon non dopé. L’analyse EDAX atteste sur la bonne pureté
des échantillons. La variation de la résistivité en fonction de la température montre que tous les
échantillons présentent une seule transition supraconductrice qui est due à l’existence d’une
seule phase dominante qui est la Bi(Pb)-2212. Les températures critiques de transition Tc.on et
Tc.off sont augmentées en valeurs avec l’augmentation de la quantité du dopage GdF3, ce qui
peut être expliqué par l’augmentation de la concentration des porteurs de charges dans les plans
CuO2.
