Синтез и свойства замещённых Hg-содержащих сложных оксидов меди

• Автор: Павлов, Дмитрий Алексеевич
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Введение

Литературный обзор

Кристаллохимия сложных оксидов меди ЛтХпСипОтпб

Типы слоев и структурных блоков Номенклатура. Четырхзначная система обозначений

Кристаллохимия соединений НйВа2Сап.1СипП2з п 1,2 и

Введение и общие особенности строения Кристаллическая структура 1Ва2Сиб

Кристаллическая структура ЩВагСаСигОбв 0 Кристаллическая структура НдВагСагСизОб

Синтез соединений ряда НйВа2Са.1СипП2б

Особенности синтеза в запаянных ампулах Оптимизация процесса синтеза в запаянных ампулах

Замещения в структурах 1 содержащих кунратов

Замещения в катионной подрештке

Структуры с замещением атомов ртути Структуры с замещением атомов бария Замещения в анионной подрештке Методы синтеза оксофторидов
Исследование оксофторидов содержании кунратов
Допирование Нсодсржащих кунратов носителями заряда
Механизмы допирования I содержащих купратов
Взаимосвязь структура сверхпроводящие свойства
Введение. Некоторые общие определения Влияние структурных факторов на Тс Влияние структурных факторов на 1ГТ.
Экспериментальная часть
Методы синтеза
Получение исходных веществ Синтез содержащих купратов Использование флюса Термическая обработка полученных соединений Окисление Восстановление Фторирование
Методы исследовании
Рентгенофазовый анализ
Локальный рентгеноспектральний анализ
ИКсисктроскопия
Исследование протяжнной тонкой структуры рентгеновского спектра Магнитные измерения
Методы определении Р И 1ср. Си
Тсрмогравимстрня и титримстрия Рентгеновская и нейтронная дифракция Исследование топкой структуры края поглощения
Синтез в запаянных киариенмх ампулах
Синтез с использованием флюса 1ЛГ
Исследование аннонзамещиных содержащих купратов
Оксофториды на основе Н Оксофторнды на основе
Оксофторид состава Н0.ТоДаСа2СиО0,Ре Оксофториды ИВаСаСи3О, Г3 под высоким давлением
Исследование липни необратимости содержащих купратов
Линии необратимости для купратов на основе Не Зависимости Т
Магнитная фазовая диаграмма Липни необратимости для купратов на основе 1 Дифференциальный парамагнитный эффект Зависимости хТ
Магнитная фазовая диаграмма
Исследование катнонзамещнных купратов на основе
РФА и ЛРСА
Метод анализа ПТСРС и ИКспсктроскопия Метод анализа ТСКП
Идентификация пиков в спектрах
Количественный анализ концентрации носителей заряда Исследование линии необратимости для купратов на основе Не
Зависимости хТ
Магнитные фазовые диаграммы
Обсуждение результатов
Влияние фактора анизотропии
Влияние степени допировании носителями заряда
Благодарности
Выводы
Список ЛИТЕРАТУРЫ


В этой связи для удобства написания в литературе применяется сокращенная четырхзначная система обозначений, которая будет использоваться и в данной работе. Согласно этой системе в формуле каждого конкретного соединения указывается только Акатион, а далее через дефис число атомов на элементарную ячейку последовательно в изолирующих слоях АО, разделительных слоях и и, наконец, в проводящих слоях СиОг. Так, например, формула одного из первых высокотемпературных сверхпроводников, т. УВагСизСЬб, в данной системе запишется как Си согласно расположению атомов в вышеуказанных слоях СиВазУСигО, а первого гомолога ряда Нсодсржащих купратов ВазСиСЬб Н. Такая же схема используется и для написания общих формул гомологических рядов, при этом латинскими буквами обозначается возможное разное количество атомов для различных гомологов. Таким образом, приведенная выше общая формула для сверхпроводящих сложных оксидов меди см. В случае А Н и т 1, получаем общую формулу для гомологического ряда однослойных содержащих сверхпроводников 1п1п. Кристаллохимия соединений НйВа2Сап. Ва2Сап. Сипп или ВДп1п, а также их двухслойные аналоги НВа2Сап. СипП или . На сегодняшний день соединения ряда Нрп1п получены только с частичным замещением ряда атомов например, кальция на РЗЭ см. Такие замещенные аналоги либо не являются сверхпроводниками, либо обладают относительно низкими значениями Тс. Это связано, в том числе, и с достаточно низкой концентрацией носителей заряда в данных соединениях. Для возникновения сверхпроводимости или возрастания величины Тс необходимо увеличение формальной средней степени окисления меди, например, путм замещения трхвалентного катиона на двухвалентный. Так в работе замещение части трхвалентного У3 на двухвалентный Са2 позволило перейти от несверхпроводящего купрата НфВагУСигОвв к соединению НВа2Са,УСи, обладающему Тс ВОК 4. Следует отмстить, что двухслойные аналоги характерны и для других классов высокотемпературных сверхпроводников, например для В1 и ТЬсодсржащих соединений. Впервые синтез соединений гомологического ряда однослойных Н8содержащих сложных оксидов меди состава НцВагКСигОбб где II трхвалентный РЗЭ катион Ьа, 6, Пи, СсЗ, Оу, У был проведен в году 5. Было установлено, что данные соединения не обладают сверхпроводящими свойствами, что связано с недостаточной концентрацией носителей заряда в зоне проводимости. Са2 либо окислением полученных соединений. Последний способ менее перспективен в случае соединения, содержащего трхвалентный РЗЭкатион и два слоя СО2, однако при синтезе гомолога с одним слоем СиОг он мог привести к необходимой концентрации носителей заряда. Получение в году такого соединения и стало открытием первого сверхпроводящего купрата, принадлежащего к новому гомологическому ряду НВа2Сап. Сиппб 6. В дальнейшем были проведены синтезы и других гомологов серии 7 , причем для третьего соединения ряда ВагСагСизОз полученная величина 7 мах 5К 9 до сих пор остается рекордной величиной, достигнутой при нормальных условиях среди всех известных высокотемпературных сверхпроводников. Все соединения гомологического ряда однослойных Нцсодсржащих купратов кристаллизуются в тетрагональной сингонии пространственная группа РАшшш. ВаОНй0ЖВаОСиСаПСиО2 . Координационное окружение атомов меди в случае Н октаэдр КЧ 6, для 1 тетрагональная пирамида КЧ 5, а начиная с третьего гомолога в структуре возникает два кристаллографически неэквивалентных атома меди, координационными окружениям которых являются тетрагональная пирамида КЧ 5 и квалрат КЧ 4. Для большинства гомологов серии слон СиОг являются практически плоскими ОСиО 0. В 1 данный факт обусловлен симметрией структу ры. Для Н ограничений симметрии на строение слоя СиОг уже нет, но, тем не менее, слои СиОг также остаются плоскими в пределах стандартных отклонений координат атомов меди и кислорода. В случае Н внутренний слой СО2 образован из плоских квалратов, в то время как два других внешних слоя С1Ю2, построенные из оснований тетрагональных пирамид, слегка гофрированы ОСиО 8. Такое соединение было впоследствии получено это второй гомолог ряда НВа2СаСи6.