Влияние условий получения на строение, электрические, магнитные и механические свойства сверхпроводящих фаз типа 1212 (123) и 1222

• Автор: Махди Абдул Хамеед Рахеем
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил

Содержание
Введение

глава 1 .литературный обзор:

1-1. Кристаллическая структура соединения ¥Ва2Сиз07.5 (123)

1 -2. Влияние замещения катионов и аниона на сверхпроводящие

свойства:

1-2-1.Влияние замещения (У) и (Ва) в УВагСизСЬ.в

1-2-2.Влияние замещения меди

Г-2-3.Замещение кислорода

1-3. Фазв1 со структурой 1

1-4. Фазы со структурой 1
1 -5. Влияние замещения катионов и аниона на керамические
и механические свойства
1-6. Макроструктура и дефекты в УВаЧЛцО- а
1-7. Механизм сверхпроводимости керамики
1 -8. Магнитные свойства сверхпроводников
1 -9. Критическая плотность потока (1с)
1-10. Микроструктура керамики
1-11. Методика приготовления образцов : .......................51..
1-11-1 .Спекание керамических материалов
1-11-1-1. Механизм процесса спекания
1-11-1-2. Рост гранул в течение процесса спекания
Глава 2.Экспериментальная часть
2-1. Синтез образов :
2-1-1.Условия синтеза перовскитоподобных купратов на основе иттрия (фаза 123)
2-1-2.Условия синтеза перовскитоподобных купратов
на основе хрома (Тип 1212 и 1222)
2-2. Анализ методом ДТА
2-3. Рентгенографическое исследование
2-4. Определение содержания кислорода
2-5. Определение плотности и пористости образов
2-6. Микроструктурный анализ
2-7. Измерение микротвердости
2-8. Измерения сверхпроводящих свойств
2-8-1 .Определение критической температуры (Тс)
2-8-2.Измерение удельного сопротивления
2-8-3.Магнитные измерения
2-83-1 .Измерение магнитной восприимчивости
2-8-3-2.0пределение начала критической температуры (Тс) в зависимости от эффекта Мейснера
2-9. Измерение критических токов
Глава 3. Результаты и их обсуждение
3-1.Система УВа2Си3.хМхОу(М=Щ, А%, Бе; 0<х<0.3)
3-2 Система (УВа2Си3Оу),.х(МепО)х (Ме„0=Нё0, Аё20; 0<х<0.1)
3-3 Система (Сг,Си)(8г,Га)2(Ьа,А)Си208.5 (А=Са,8г) и
(Ки,Си)(8г,Ос1)2(Ос1,8г)Си208.5 (тип 1212) и
(Сг,Си)8г2(У,Се)2Си201о-8 (тип 1222)
Основные результаты и выводы
Литература

Введение
РЕШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы Повышенный интерес к проблемам высокотемпературной сверхпровдимости (ВТСП) связан с открытием ряда сложных купратов - УВа2Сиз07-5- 123 (1212), МгАзСаыСипСЬп+з+б (А=Ва, 5г; М=Т1, ВО - 22(п4)п, МВазСаыСипОгк+б« (M=Hg, Т1) - 12(п-1)п,
характеризующихся высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние (Тс>77К)[1-4]. С 1986 г критическая температура была повышена с ТС=36К для фазы в системе Ьа-Ва-Си-О до максимальной зарегистрированной величины 134 К для фазы в системе Щ-Ва-Са-Си-О.
Значительный интерес к этим соединениям вызван не только высоким значением температуры сверхпроводящего перехода, но и тем, что сложные оксиды стали еще одним классом сверхпроводящих материалов, характеризующихся рядом новых свойств.
Изучение свойств ВТСП, которое интенсивно ведется во всем мире, можно разделить на четыре направления: одни исследователи стремятся найти пути повышения Тс керамических веществ до уровня комнатной температуры, другие стремятся улучшить свойства сверхпроводящих керамических веществ, третья группа добивается увеличения практической сферы использования сверхпроводящих магнитов и, наконец, большая группа ученых выясняет механизм сверхпроводимости и возможности влияние разных факторов на фазовый переход[5-7].
С технологической точки зрения открытие сверхпроводящей керамики, которая обладает высокой критической температурой, всего лишь первый шаг для практического использования материала. Есть некоторые требования к сверхпроводящим материалам, в частности, стабильные механические свойства, достижение в которых определенною уровня позволило бы

(1),г=0.19(1), Тс <4.2К, Рс Си формального заряда +2,06, предполагающий, что образец является легкой добавка (ипбегёореб) . Этот Ис Си значение не принадлежит ~2.10< Рс Си < -2.30 интервалом установленным ранее для сверхпроводящего стронция перовскат - подобная фаза, основанная на Hg-купратов С 1212 структурной, в котором оптимальный Тс происходит относительно Рс Си - +2.25, и (Рщ.х Сих) (8г|.уО<1у)2 (Стср.уЗгх) Си2Ох (Яи,Си-1212) (х=0.05(1), у=0.02(1), 2=0.16(1)), Тс < 4.2К , Рс Си =+2.13.
1-4. Фазы со структурой 1222:
Авторы работы [74] успешно синтезировали первые купрата Нё2Ва2уСи208.8 (Н^- 2212) под высоким давлением . Замещение у на Са указывает на возможность синтезирования гомологического сверхпроводящего ряда Ь^2Ва2Сап.|СипОу.
(Hg.Il) - фаза с номинальными составами (Ь^о7Т1о.з)2 Ва2уь хСахСи208-8, где (0< х < 1,0 каждвю 0,1 шага) был подготовлен под высоким давлением [75] ,и почти единственные фазы были получены для образцов с 0 < х <0,8 . образцы с х=0ч-0,4, Тс увеличены от 12К до 84К с х=0,5ч-0,8 показали уменьшение Тс от 84К до 40К.
В работах [76] впервые получены фазы гомологических рядов (Щ ,Т1)2 Ва2Са„.1СипОу (п=1ч-5) и (Р^ ,Т1)2Ва2(у,Са)Си2Оу(Н§,Т1)-2212 купратов сверхпроводников. И (^о.7Т1о.з)2Ва2у1.хСахСи2Оу , где 0< х < 1,0 были подготовлены, и показано, что Си валентность увеличена от 2,12 до 2,26 с увеличением х от 0 до 0,8.
В работе [77] показано, что синтезированы одно фазные соединения не сверхпроводников (Ьп,ги)8г2(Ьп,Се)Си202, принадлежащих к 1222 структуре с тетрагональной пространственной группой 14 /ттт.
Элементарная ячейка (Сео.52по.5)8г2(уо,50бо.8Сео.7)Си202 является тетрагональной с параметрами а=3,8299(1)А°, С=29,1926(5)А°.