Plus particulièrement, l'invention est relative à un matériau électriquement conducteur constitué de couches monomoléculaires superposées les unes aux autres selon une première direction, comprenant : - au moins une première région comprenant une première, une deuxième et une troisième couches réservoirs de charges électriques comportant un oxyde métallique MO, superposées dans cet ordre dans la première direction, avec des couches de cuprates intercalées entre la première et la deuxième couches réservoirs, ainsi qu'entre la deuxième et la troisième couches réservoirs, et - au moins une deuxième région, adjacente à la première région dans des deuxième et troisième directions perpendiculaires à la première, dans laquelle les couches de cuprate de la première région se poursuivent et dans laquelle la deuxième couche réservoir est substituée par au moins une couche cuprate.

Le document FR 2 780 554 décrit un exemple d'un tel matériau.

Un but de la présente invention est de proposer un autre matériau de ce type, qui présente notamment une faible résistivité électrique, à des températures les plus élevées possible et de préférence à température ambiante.

A cet effet, selon l'invention, un matériau du genre en question est essentiellement caractérisé par le fait que les première et troisième couches réservoirs de la première région se poursuivent dans la deuxième région et que le

nombre de couches cuprates intercalées entre les première et troisième couches réservoirs dans la deuxième région, confère à la deuxième région, la même épaisseur entre les première et troisième couches réservoirs, que dans la première région.

D'une part, grâce à ces dispositions, on réalise une phase électriquement connexe.

En effet, avec la structure des première et deuxième régions telle que définie selon l'invention, les couches réservoirs sont disposées de manière alternées dans le matériau. Cette agencement permet d'éviter que deux zones électriquement conductrices du matériau ne soient séparées par une couche réservoir continue.

D'autre part, toujours grâce aux dispositions selon l'invention, on réalise, sur de plus grands volumes de matériau, une structure périodique formée par la répétition du motif constitué des première et deuxième régions.

En effet, les première et deuxième régions sont juxtaposées, pour réaliser des couches, ces couches étant successivement empilées les unes sur les autres. Or, pour former un empilement cristallographiquement régulier, on conçoit que chaque couche doit avoir une épaisseur la plus homogène possible. En particulier, pour que cette épaisseur soit homogène, il faut que les première et deuxième régions aient sensiblement la même épaisseur. Ainsi, lorsqu'il est indiqué dans le présent document que deux régions ont « essentiellement la même épaisseur », ceci exprime que les variations d'épaisseurs, au sein d'une même couche formée de ces régions, sont insuffisantes pour perturber la croissance cristalline de la couche qui lui est déposée dessus. On considérera généralement que deux régions sont essentiellement de même épaisseur lorsque la différence

d'épaisseur entre ces deux régions est inférieure à 2 À et plus préférentiellement inférieure à 1 Å.

Il est alors possible d'obtenir, sur des volumes importants par rapport aux dimensions d'un motif, un matériau nanostructuré possédant des propriétés de conduction électrique particulièrement intéressantes, dans les trois dimensions de l'espace, lorsque la phase électriquement conductrice est convenablement dopée par l'intermédiaire des couches réservoirs.

Dans des modes préférés de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours, en outre, à l'une des dispositions suivantes, prise isolément ou en combinaison avec une ou plusieurs autres : - le matériau comprend au moins une zone dans laquelle la première et la deuxième régions forment un motif périodiquement et tridimensionnellement répété ; - les couches réservoirs sont constituées d'un empilement de couches monomoléculaires choisies parmi l'oxyde de bismuth, l'oxyde de baryum, l'oxyde de thallium, l'oxyde de mercure et l'oxyde de calcium ; - les couches réservoirs sont essentiellement constituées selon une séquence choisie parmi <BR> <BR> <BR> SrO/BiO/BiO/SrO, BaO/TlO/TlO/BaO, BaO/TlO/BaO, BaO/HgO/BaO et CaO/MO/CaO, où M est un métal choisi parmi Cu, T1, Bi et Hg ; - le matériau correspond à un composé de formule générale Bi2Sr2 [CaXcaSrxsrCuxcu] <n>-1Cu<n>Oy où 1/4#xCa#1, 0<xSr<l/2, 0<xCu<l/2, 3<n><10 et 2n+4#y#2, 5n+4 ; - la première région est essentiellement constituée d'une phase 2212 et d'une phase 2302 ;

- la deuxième région est essentiellement constituée d'une phase 2266 ; - il comprend au moins 90% en volume d'une phase choisie parmi le phase 2428 et 2356.

- la plus grande distance entre un plan cuprate et la couche réservoir la plus proche de ce plan est distribuée autour d'une longueur moyenne, inférieure ou égale à deux fois la longueur de Debye du matériau constitutif des couches cuprates ; et - les première et deuxième régions constituent un motif s'étendant, dans les deuxième et troisième directions, sur une distance d'environ 3 nm.

La longueur de Debye est la distance maximale sur laquelle une charge électrique perturbe la distribution du potentiel électrique de son environnement. Autrement dit, c'est la distance maximale sur laquelle, il est possible d'obtenir un transfert de charge efficace. Dans les cuprates supraconducteurs dopés de façon optimale, tels que BiSrCaCuO, YbaCuO, etc., la longueur de Debye (c) est sensiblement égale à 0,5 nm dans la direction perpendiculaire aux plans cuprates (dans les directions parallèles aux plans cuprates la longueur de Debye XD (ab) est du même ordre de grandeur).

Grâce à ces dispositions spatiales des régions conductrices et des réservoirs de charges, un transfert de charges peut s'effectuer entre pratiquement n'importe quel point des plans cuprates de la phase conductrice et un réservoir de charges, ce qui permet d'assurer un dopage efficace en tout point des plans cuprates. Les propriétés de conduction électrique du matériau selon l'invention s'en trouvent améliorées. Sa résistivité électrique notamment est

très inférieure à la résistivité des matériaux métalliques habituels à température ambiante, ce qui, en combinaison de propriétés du matériau selon l'invention qui seront décrites en détail de ci-après, permet de penser que ce matériau est supraconducteur à des températures voisines ou supérieures de la température ambiante normale.

Selon un autre aspect, l'invention est un film mince comprenant une proportion en volume du matériau décrit ci- dessus, supérieure ou égale au seuil de percolation tridimentionnel de ce matériau dans le film.

Selon encore un autre aspect, l'invention est un composant électronique comprenant un matériau tel que celui décrit ci-dessus.

Selon encore un autre aspect, l'invention est un procédé de fabrication d'un matériau tel que celui décrit ci-dessus, comprenant une étape d'ajustement du contenu en oxygène des couches réservoirs.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples, non limitatifs, de matériaux, ainsi qu'un exemple, également non limitatif, de procédé de fabrication de tels matériaux. L'invention sera également mieux comprise à l'aide des dessins joints sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement en coupe un film mince de matériau déposé sur un substrat, comprenant un film mince de matériau selon l'invention, ce dernier étant structuré de manière périodique ; - la figure 2 représente schématiquement en coupe un exemple de motif constitutif de la structure périodique du film mince de la figure 1 ;

- la figure 3 représente schématiquement en coupe un autre exemple de motif constitutif de la structure périodique du film mince de la figure 1 ; - la figure 4 représente schématiquement en coupe encore un autre exemple de motif constitutif de la structure périodique du film mince de la figure 1 ; - la figure 5 représente schématiquement en coupe encore un autre exemple de motif constitutif de la structure périodique du film mince de la figure 1 ; et - la figure 6 représente l'évolution des propriétés magnétiques d'un échantillon de matériau selon l'invention, en fonction de la température.

Le matériau selon l'invention est décrit ci-dessous à l'aide de quatre exemples particuliers et non limitatifs.

Chacun de ces quatre exemples de matériau est un matériau électriquement conducteur faisant partie des matériaux ayant pour formule générale Bi2Sr2 [CaxCaSrxSrCuxCu] <n>-1Cu<n>Oy où 1/4#xCa#1, 0#xSr#1/2, 0#xCu#1/2, 3#<n>#10 et 2n+4<y<2, 5n+4.

Cette famille dérive d'un monocristal de référence ayant une maille cristalline correspondant à la formule Bi2Sr2CaCu20 où 8 est une valeur comprise entre 0 et 0,25 exprimant l'écart par rapport à la stoechiométrie pour l'oxygène.

Il est possible de décrire, grâce à une notation abrégée, les différentes phases d'un matériau de type Bi2Sr2 [CaxcaSrxsrCUxcu] <n>-iCu<n>Oy en comptant le nombre de couches monomoléculaires de BiO, SrO, CuO2 (et/ou Cu) et Ca, dans une séquence correspondant à la maille cristalline du matériau de référence Bi2Sr2CaCu208ff. Ainsi, la phase correspondant au matériau de référence indiqué ci-dessus s'écrit 2212, selon cette notation abrégée. Ce qui indique qu'une maille cristalline de ce matériau est constituée de

deux couches de BiO, de deux couches de SrO, d'une couche de calcium et de deux couches de CuO2. Les deux couches BiO s'étendent de part et d'autre de l'empilement des autres couches. D'une manière générale, on nomme un bloc, l'empilement comprenant les deux couches BiO et délimité par ces dernières.

La figure 1 représente un film mince conducteur 1, conforme à la présente invention, déposé sur un substrat 2.

Ce film mince 1 est constitué de l'un des quatre exemples de matériaux qui seront décrits ci-dessous de manière détaillée.

En général, et dans le cas particulier illustré par la figure 1, une couche tampon 3 est interposée entre le substrat 2 et le film mince 1.

Le substrat 1 est par exemple constitué d'un monocristal de titanate de strontium (SrTiO3) ou d'oxyde de magnésium (MgO). Ce substrat 1 subit une préparation adéquate en vue du dépôt, dans l'ordre suivant, de la couche tampon 3, puis du film mince 1. La couche tampon 3 correspond principalement à un empilement d'environ quatre blocs de la phase 2201. Cette préparation du substrat 1 est connue en elle-même, mais doit conduire à la qualité cristalline la plus parfaite possible.

Le film mince 1 et la couche tampon 3 sont déposés par épitaxie par jet moléculaire, technique aussi connue sous l'acronyme MBE de l'expression anglo-saxonne Molecular Beam Epitaxy. Les conditions de dépôt et les sources de matières utilisées correspondent à celles décrites par exemple dans le document FR 2 780 554. Le film mince 1 et la couche tampon 3 sont constitués de couches monomoléculaires empilées dans une direction c perpendiculaire au plan principal du substrat 1.

Les couches monomoléculaires constitutives de la couche tampon 3 comprennent par exemple des couches monomoléculaires successives d'oxyde de strontium (SrO), d'oxyde de bismuth (BiO), à nouveau de SrO et enfin de cuprate (Cuo2).

En particulier, la couche tampon 3 peut comprendre la séquence suivante de couches monomoléculaires, dans l'ordre d'empilement à partir du substrat 1 : SrO/BiO/ (SrO/Cu02/SrO/BiO) x p, où p est un entier non nul, indiquant le nombre de répétitions de la séquence de couches SrO/Cu02/SrO/BiO, p étant par exemple de l'ordre de 4.

Le film mince 1 est réalisé par le dépôt de couches monomoléculaires selon une séquence modifiée par rapport à celle connue conduisant au composé Bi2Sr2CaCu20gs de référence ( « Percolation behaviour in intergrowth BiSrCaCuO structures grown by molecular beam epitaxy », J. B. Moussy, J. Y. Laval, X. Z. Xu, F. C. Beuran, C. Deville Cavellin et M.

Laguës, Physica C, 329, p. 231 (2000) et « Growth mechanisms of Bi2Sr2CuO6 films deposited by sequentialy imposed layer epitaxy », X. Z. Xu, M. Viret, H. Tebbji, V. Mairet, C. Hatterer, C. Deville Cavellin, C. F. Beuran et M. Laguës, Solid Stat.

Comm. 92, p. 443 (1994)).

Selon une première variante, on effectue la séquence [Srx] [Bi2x] [Srx] [Cu] [Srl/2Cal/2] [Cu]. Si x=1/4, la composition moyenne du composé obtenu est alors la phase Bi2Sr4Ca2Cu8, soit sous la forme abrégée, 2428. Cette composition correspond au seuil de percolation 2D des plans réservoirs.

En effet, au seuil de percolation 2D des plans réservoirs, la concentration de ceux-ci est d'environ 50%. Dans ce cas, la structure idéale représentée sur la figure 1, correspond à la phase 2266 exactement, la concentration de la phase

2212 étant nulle. La valeur moyenne <n> = (Sr + Ca + Cu)/Bi- 1/2 est alors égale à <n> = 13/2 = 6, 5, ce qui correspond à la valeur <n> = (2x+3)/2x-1/2, obtenue avec x =1/4, dans la séquence précédente.

Selon une deuxième variante, on effectue la séquence [Srx] [Bi2x] [Srx] [Cu] [SrCa] [Cu] enrichie en strontium et en calcium par rapport à la séquence précédente. Si x = 1/3, la composition moyenne du composé obtenu est alors la phase Bi2Sr5Ca3Cu6, soit sous la forme abrégée, 2536. Cette composition correspond aussi au seuil de percolation 2D des plans réservoirs car la valeur moyenne de < n > vaut également 6,5.

Les observations structurales par diffraction de rayons-X et par microscopie à très haute résolution montrent qu'il se forme dans ces conditions de croissance une nanostructure comprenant une phase conductrice dans laquelle il y a nucléation de réservoirs de charges.

Ces réservoirs de charges nucléent préférentiellement au regard de zones du plan sous-jacent dépourvues de réservoirs de charges. Ceci peut être expliqué par le fait que, dans la structure correspondante, l'énergie élastique, liée aux contraintes d'épitaxie interne, est minimisée. Les contraintes d'épitaxie interne proviennent du fait que, dans un plan BiO, la distance entre deux atomes de bismuth voisins est naturellement plus grande d'environ 10% que la distance entre deux atomes de cuivre voisins multipliée par X, dans le plan CuO. Pour minimiser les contraintes élastiques, lors de la croissance des couches réservoirs successives, la nucléation d'un réservoir de charges d'une couche a lieu préférentiellement en regard des zones de la couche réservoir immédiatement sous-jacente,

dans lesquelles la croissance de cette couche est restée incomplète. Autrement dit, la nucléation des réservoirs de charges d'une couche réservoir a lieu préférentiellement en regard des"trous"laissés dans la couche réservoir sous- jacente. La dimension du domaine de nucléation du réservoir est imposée par la contrainte d'épitaxie interne. Dans la phase 2248, cette dimension est approximativement égale à 5 nm. Dans des conditions appropriées, ceci mène à une phase auto-organisée, sans modulation (on appelle modulation une déformation périodique des plans BiO permettant de relaxer des contraintes d'épitaxie interne), comportant essentiellement un motif 4 périodiquement répété.

Comme représenté sur la figure 1, le film mince 1 est essentiellement constitué de la répétition périodique du motif 4.

Pour les quatre exemples de matériaux décrits ici de manière détaillée, le motif 4 comporte des caractéristiques communes. Ce motif 4 est constitué d'une première 5 et d'une deuxième régions 6. Ce motif 4 s'étend avantageusement dans les directions perpendiculaires à la direction c sur une distance comprise entre 1 et 10 nm et préférentiellement voisine de 3 nm. Le motif 4 est représenté de manière plus détaillée sur les figures 2,3, 4 et 5.

La première région 5 comporte un premier 7 et un deuxième 8 blocs empilés l'un sur l'autre dans la direction c. Le premier bloc 7 est constitué d'une phase 2302, tandis que le deuxième bloc 8 est constitué d'une phase 2212. Dans la direction c, les premier 7 et deuxième 8 blocs sont respectivement constitués des empilements suivants : BiO/SrO/Cu02/Sr/Cu02/SrO/BiO et BiO/SrO/CuO2/Ca/Cu02/SrO/BiO.

Les couches BiO et SrO forment des première 9, deuxième 10 et troisième 11 couches réservoirs, entre

lesquelles sont intercalées des couches électriquement conductrices 12 et 13.

La première 9 et la troisième 11 couches réservoirs bordent la première région 5, perpendiculairement à la direction c. La deuxième couche réservoir 10 est intercalée à mi-distance entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs.

Les première 9, deuxième 10 et troisième 11 couches réservoirs ont essentiellement la même constitution, à savoir la séquence de couches monomoléculaires suivante SrO/BiO/BiO/SrO. Mais pour décrire le matériau conducteur sous la forme d'un empilement périodique de motifs 4, les première 9 et troisième 11 couches sont conventionnellement limitées à une seule couche SrO et une seule couche BiO.

Ainsi, la première couche réservoir 9 comprend une couche monomoléculaire de BiO recouverte d'une couche monomoléculaire SrO et la troisième couche 11 comporte la séquence de couches monomoléculaires inverse SrO/BiO, tandis que la deuxième couche 10 comporte la séquence complète SrO/BiO/BiO/SrO.

Entre la première 9 et la deuxième 10 couches réservoirs est intercalée la couche électriquement conductrice 12. Cette dernière est essentiellement constituée de deux couches monomoléculaires CuO2 séparées par une couche monomoléculaire de strontium. Entre la deuxième 10 et la troisième 11 couches réservoirs est intercalée la couche électriquement conductrice 13. Cette dernière est essentiellement constituée de deux couches monomoléculaires CuO2 séparées par une couche monomoléculaire de calcium.

Dans la direction c, en partant du substrat, on a donc un empilement des couches monomoléculaires successives

suivantes : BiO/SrO/CuO2/Sr/CuO2/SrO/BiO/BiO/SrO/CuO2/Ca/CuO2/SrO/BiO.

Les positions attribuées au calcium et au strontium dans cet empilement sont arbitraires. En réalité, elles sont indifféremment occupées par l'un ou l'autre de ces éléments avec une distribution sensiblement égale entre le strontium et le calcium, par exemple en site calcium, on a (Ca + Sr)/2.

La première région 5 s'étend avantageusement dans les directions perpendiculaires à la direction c sur une distance comprise entre 0.5 et 5 nm et préférentiellement voisine de 1 nm.

La deuxième région 6 est adjacente à la première région 5 dans les directions perpendiculaires à la direction c. La deuxième région est essentiellement composée de couches monomoléculaires de CuO2 et de couches monoatomiques de calcium selon des séquences variables, insérées entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs en continuité des mêmes couches réservoirs dans la première région 5.

La deuxième région 6 s'étend avantageusement dans les directions perpendiculaires à la direction c sur une distance comprise entre 1 et 5 nm et préférentiellement voisine de 2 nm.

Ont été décrites ci-dessus les caractéristiques communes aux quatre exemples de matériau décrits de manière détaillée.

Les caractéristiques différentes de ces quatre exemples sont décrites ci-dessous. Ces quatre exemples diffèrent par leur séquence d'empilement, dans la deuxième région 6, des couches monomoléculaires de CuOa et de calcium. Les trois premiers exemples correspondent à des structures enrichies en cuivre par rapport au composé 2212,

le quatrième correspond à une structure non enrichie en cuivre.

Selon le premier exemple, illustré par la figure 2, la deuxième région 6 correspond à une phase 2428. Elle est constituée de l'empilement, dans la direction c, des couches monomoléculaires successives suivantes : <BR> <BR> <BR> <BR> BiO/SrO/CuO2/Sr/Cu02/Ca/Cu02/Cu02/CuO2/CuO2/Sr/CuO2/Ca/CuO2/ Sr<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 0/BiO.

Dans cet empilement aussi, le strontium et le calcium occupent indifféremment l'un ou l'autre site atomique théorique de ces atomes.

La deuxième couche réservoir 10 a donc été substituée dans la deuxième région 6 par quatre couches monomoléculaires de CuO2, une couche monomoléculaire de calcium et une couche monomoléculaire de strontium.

Le nombre de couches CuO2 intercalées entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs dans la deuxième région 6, confère à cette deuxième région 6, essentiellement la même épaisseur, entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs, que dans la première région 5. En effet, l'épaisseur dans la direction c, de la phase 2302 est de 15,5 À et celle de la phase 2212 est de 15, 3 Å, ce qui fait une épaisseur totale pour la première région 5 de 30,8 À ; alors que la phase 2428 confère à la deuxième région 6 une épaisseur de 31 Å.

Selon le deuxième exemple, illustré par la figure 3, la deuxième région 6 correspond aussi à une phase 2428. Mais elle est constituée de l'empilement, dans la direction c, des couches monomoléculaires successives suivantes : <BR> <BR> <BR> Bio/SrO/Cuo2/Sr/Cuo2/Cuo2/Ca/Cu02/Cuo2/Sr/Cuo2/Cu02/Ca/Cuo2/ sr<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 0/BiO.

Dans cet empilement aussi, le strontium et le calcium occupent indifféremment l'un ou l'autre site atomique théorique de ces atomes.

Selon cet exemple aussi, la deuxième couche réservoir 10 a été substituée dans la deuxième région 6 par quatre couches monomoléculaires de CuO2, une couche monomoléculaire de calcium et une couche monomoléculaire de strontium, mais dans un ordre différent de celui correspondant au premier exemple.

Les épaisseurs respectives des différentes phases sont également identiques à celles correspondant à l'exemple précédent.

Selon le troisième exemple, illustré par la figure 4, la deuxième région 6 correspond à une phase 231 10. Elle est constituée de l'empilement, dans la direction c, des couches monomoléculaires successives suivantes : <BR> <BR> <BR> <BR> B iO/SrO/Cuo2/s r/Cuo2/Cuo2/Cuo2/Cuo2/Cuo2/Cuo2/Cu02/Cuo2/Ca/Cu02<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> /SrO/BiO.

Dans cet empilement aussi, le strontium et le calcium occupent indifféremment l'un ou l'autre site atomique théorique de ces atomes. Ce troisième exemple correspond à une limite extrême des structures enrichies en cuivre présentées dans ce document.

La deuxième couche réservoir 10 a donc été substituée dans la deuxième région 6 par six couches monomoléculaires de CuO2.

Le nombre de couches Cu02 intercalées entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs dans la deuxième région 6, confère à cette deuxième région 6, essentiellement la même épaisseur, entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs, que dans la première région 5. En effet, l'épaisseur dans la direction c, de la phase

231 10 confère à la deuxième région 6 également une épaisseur de 31 À.

Selon le quatrième exemple, illustré par la figure 5, la deuxième région 6 correspond à une phase 2536. Elle est constituée de l'empilement, dans la direction c, des couches monomoléculaires successives suivantes : <BR> <BR> <BR> <BR> BiO/SrO/CuO2/Sr/Cu02/Ca/CuO2/SrO/SrO/CuO2/Ca/CuO2/Ca/Cu02/Sr O/ BiO.

Dans cet empilement aussi, le strontium et le calcium occupent indifféremment l'un ou l'autre site atomique théorique de ces atomes.

La deuxième couche réservoir 10 a donc été substituée dans la deuxième région 6, par deux couches monomoléculaires de calcium, deux couches monomoléculaires d'oxyde de strontium et deux couches monomoléculaires d'oxyde de cuivre.

Le nombre de couches CuO2 intercalées entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs dans la deuxième région 6, confère à cette deuxième région 6, essentiellement la même épaisseur, entre les première 9 et troisième 11 couches réservoirs, que dans la première région. En effet, l'épaisseur dans la direction c, de la phase 2536 confère à la deuxième région 6 également une épaisseur de 31 Å.

Les matériaux correspondant aux quatre structures présentées ci-dessus possèdent, lorsqu'ils sont dopés de manière appropriée, des propriétés physiques remarquables.

Ainsi, la figure 6 montre, pour un échantillon de matériau de la famille 2428, l'évolution des propriétés magnétiques en unités électromagnétiques, en fonction de la température T, en Kelvin, avec un diamagnétisme jusqu'à 360 K.

On notera qu'une phase 2428 est une phase 2266 dans laquelle quatre couches comportant du calcium ont été substituées par deux couches comportant du strontium et deux couches comportant du cuivre, qu'une phase 231 10 est une phase 2266 dans laquelle cinq couches comportant du calcium ont été substituées par une couche comportant du strontium et quatre couches comportant du cuivre, et qu'une phase 2536 est une phase 2266 dans laquelle trois couches comportant du calcium ont été substituées par trois couches comportant du strontium.

Dans les composés décrits ci-dessus, la phase conductrice correspond à une composition générique MCuO2 avec un taux d'occupation du site M grossièrement égal pour le calcium et le strontium.

Cette limite, où le strontium et le calcium sont en concentrations respectives voisines, est une frontière dans les mécanismes de croissance. Elle correspond à une variation sensible de la valeur moyenne de la distance entre plans CuO2 (qui est plus grande lorsque du strontium est intercalé entre ces plans que lorsque du calcium est intercalé entre ces plans). A cette frontière, l'ajustement cristallin idéal entre deux blocs de la phase 2212 et un bloc d'une phase 2266 est possible car il existe une souplesse structurale particulière lorsque le calcium et le strontium sont en concentrations égales.

Ainsi, dans la formule générique Bi2Sr2 (Ca. caSrDcsrCuxcu) <n>-iCu<n>OY, on a, pour les trois premiers exemples (2428) décrits ci-dessus : xCa = xSr = 1/2 (1-xCu) =0,36, xCu = 0,27 et < n > = 6, 5 ; et pour le quatrième exemple (2536) décrit ci-dessus on obtiendrait « formellement » un léger appauvrissement en Cu :

xCa=xSr=0,55, xCu =-0,10 et <n> = 6,5 qui correspond à la présence d'un « double plan » Sr dans l'empilement de la région conductrice.

A titre exemple de matériau conforme à la présente invention, on a décrit ci-dessus un composé du type Bi2Sr2 [CaxCaSrxSrCuxCu]<n>-1Cu<n>Oy, dans lequel les couches réservoirs 9,10 et 11 sont comprennent des couches monomoléculaires constituées d'un oxyde métallique MO tel que BiO et de SrO. Mais d'autres oxydes métalliques peuvent être envisagés pour former les couches réservoirs 9,10 et 11, sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, selon une variante de l'invention, les couches réservoirs peuvent être constituées d'un empilement de couches monomoléculaires d'oxyde de baryum (BaO), d'oxyde de thallium (TlO), d'oxyde de mercure (HgO) et/ou d'oxyde de calcium, par exemple selon les séquences suivantes : BaO/TlO/TlO/BaO, BaO/TlO/BaO, BaO/HgO/BaO ou CaO/MO/CaO où M est un métal choisi parmi Cu, Tl, Bi et Hg.

On a décrit ci-dessus des structures de matériaux à partir de structures cristallines idéales. Il est évident que les structures réelles correspondantes comportent des écarts par rapport à cette idéalité, mais elles ne sortent néanmoins pas du cadre de l'invention.