Caractérisation électrique aux températures cryogéniques

Responsables : Jean Lévêque, Bruno Douine, Kévin Berger

Descriptif

Cette plateforme est destinée à caractériser électriquement des matériaux et des systèmes de la température ambiante jusqu’à des températures cryogéniques autour de 20 K. Il s’agit généralement d’obtenir des courbes U(I) à différentes températures et sous différentes contraintes de champ magnétique appliqué. Cette plateforme est parmi les plus richement dotées du laboratoire avec environ 200 k€ d’équipements dédiés. L’élément le plus couteux est une boucle de régulation de température à circulation d’Hélium gazeux (110 k€). Cette régulation, destinée à refroidir des pièces ou systèmes pouvant mesurer jusqu’à plusieurs dizaines de centimètres, permet de jouir d’une puissance de refroidissement importante de 80W @ 30K.

Possibilités offertes

Cette plateforme permet notamment de caractériser des fils supraconducteurs à haute température critique, dans une plage de température pouvant varier entre 20 K et 100 K, sous un champ magnétique statique compris entre 0 et 1 T, et pour des courants inférieurs à 1000 A.

Exemples de résultats obtenus

• Caractérisation de bobines YBCO dans le cadre du projet ARN REIMS.

• Caractérisation de câbles supraconducteur MgB₂ sur 50 cm de longueur dans le cadre d’une étude pour la société NEXANS.

• Caractérisation de bobines MgB₂ dans le cadre d’une collaboration avec Columbus Superconductors.