Transport critical current in electron and ion irradiated sintered samples of YBa Cu O

(Received 21 September 1990, accepted in final form 5 December 1990)

Abstract
Polycrystalline samples of YBa ₂Cu ₃O ₇ were irradiated by 2.5 MeV electrons at low temperature and by 155 MeV oxygen ions at room temperature. The evolutions of critical temperature , resistivity and transport critical current were followed as a function of particle fluences and, in the case of electron irradiation, annealing temperatures. It is shown that decrease rates of can be well described in terms of the number of atomic displacements in these two irradiations. We find experimental conditions which lead to an increase of by respectively 5 % and 16 % for electron and O irradiation. In the latter case, the increase of is accompanied by a reduction in the resistivity of the sample. We show that the presence of grain boundaries plays a role in these phenomena which are due to mobile irradiation-induced defects. Whereas the resistance increase is found to be only due to the damage of intragrain properties for electron irradiation, modification of grain boundaries seems to contribute to the resistance increase after 155 MeV O irradiation.

Résumé
Des échantillons polycristallins de YBa ₂Cu ₃O ₇ ont été irradiés par des électrons de 2,5 MeV à basse température et par des ions oxygène à température ordinaire. Les évolutions de la température critique , de la résistivité et du courant critique de transport ont été mesurées en fonction de la fluence des particules et, dans le cas de l'irradiation par des électrons, des températures de recuit jusqu'à 300 K. Dans ces deux irradiations, nous montrons que la vitesse de diminution de est reliée aux nombres d'atomes déplacés par chocs élastiques. Nous mettons en évidence des conditions expérimentales pour lesquelles augmente respectivement de 5 % et 16 % pour les irradiations aux électrons et aux ions. Dans ce dernier cas, l'augmentation de est accompagnée d'une réduction de la résistivité de l'échantillon. Nous montrons que la présence des joints de grains joue un rôle dans ces phénomènes qui sont dus à la migration de défauts créés sous irradiation. Tandis que l'augmentation de résistance résulte de l'endommagement des propriétés intragranulaires dans le cas des irradiations aux électrons, la modification des joints de grains semble contribuer à l'augmentation de la résistance après l'irradiation aux ions O de 155 MeV.