J. Phys. France 50, 1241-1265 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:0198900500100124100

Low-temperature thermodynamic properties of amorphous sputtered Zr 100-xCux alloys. Effect of structural relaxation

F. Zougmoré, J.C. Lasjaunias et O. Béthoux

Centre de Recherches sur les Très Basses Températures, C.N.R.S., B.P. 166 X, 38042 Grenoble Cedex, France

Abstract
We report on low-temperature specific heat measurements of superconducting amorphous Zr100-xCux (19 ≤ x ≤ 64) alloys prepared by sputtering that we compare to corresponding alloys obtained by fast liquid-quenching technique. Whereas the superconducting transition temperature Tc is very close for these two kinds of amorphous alloys, indicating that it is almost insensitive to the higher degree of structural disorder inherent to sputtering, both the electronic coefficient γ and the lattice β T3 contribution are larger for the sputtered alloys. The common character of an increasing value of γ with the Zr content is considerably enhanced for the sputtered alloys. However, such surprisingly high y values do not lead to any anomalous behaviour for the superconductivity process, as proved by the complete electronic condensation below Tc. All thermodynamic parameters are sensitive to structural relaxation, at variance with the liquid-quenched alloys, whereas the Tc depression is of the same magnitude in both kinds of alloys.

Résumé
Nous rapportons sur des mesures de chaleur spécifique à basse température d'alliages Zr100-xCux(19≤ x≤64) préparés par pulvérisation cathodique, que nous comparons aux alliages correspondants obtenus par la technique d'ultra-trempe de l'état liquide. Alors que la température de transition supraconductrice T c est très voisine pour les deux types d'alliages amorphes, indication qu'elle est pratiquement insensible au degré de désordre structural plus élevé induit par la technique de pulvérisation, par contre à la fois le coefficient électronique y et la contribution de réseau β T3 sont plus élevés pour les alliages « pulvérisés ». Le caractère commun aux deux alliages d'une croissance de γ avec la concentration en Zr est considérablement accentué dans le cas des alliages « pulvérisés ». Cependant, ces fortes valeurs de γ assez surprenantes ne conduisent pas à un comportement anormal pour le processus supraconducteur, ainsi que le prouve la condensation électronique totale en dessous de Tc. Tous les paramètres thermodynamiques sont sensibles à la relaxation structurale, au contraire des alliages trempés du liquide, tandis que la diminution de la Tc est similaire dans les deux types d'alliages.

PACS
7481B - Granular, melt-textured, amorphous and composite superconductors.
7425B - Thermodynamic properties.

Key words
amorphous state -- copper alloys -- noncrystalline state structure -- sputtered coatings -- superconducting materials -- superconducting transition temperature -- thermodynamic properties -- zirconium alloys