Введение к работе
Актуальность теш. Изучение сверхпроводимости и других свойств материалов, обладавших фазовым переходом в сверхпроводящее состояние привлекает исследователей с момента открытия сверхпроводимости. Камердкісг-Оннезом в І9ІГ г. по настоящее время. -Зто связано с интересом к природе явления и к приложениям, дальнейшее развитие которых обещает качественный скачок на некоторое технических направлениях. После открытия высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) Беднортцом и Мюллером в 1986 г. появилось огромнрє число работ, посвященных поиску новых ВТСП-материалов и изучении их свойега. Большое место среди этих работ занимают исследования роли кислорода, присутствие которого ' объединяет все ВТСП материалы. К настоящему времен в. изучении ВТСП материалов достигнут значительный прогресс. Однако возможности традиционных подходов и известных методик оказались при; этбм в значительной мере исчерпанными. То обстоятельство, что не все проблемы, стоящие в этой области, решены, делает актуальным привлечение к исследованиям ВТСП неградиционных подходов и новых методик.
Цель работы;
-
Разработать методику и устройство для исследования влияния нагрузки на содержание и химический потенциал атомов кисло-' рода в УВа2Сигрб+х (YBCO)';
-
Исследовать влияние нагрузки на содержание и химический пр-. тзнциая атомов кислорода в YBagCx^Og х при разных значениях'
, - х; ' '
-
Исследовать влияние нагрузки на фазовый переход порядок-бесг порядок в YBCO; Г , "* . .
-
Интерпретировал:!» тозультаты, учитывая роль электронной подсистемы и фазового перехода порядок-беспорядок;
-
Показать, что смещение точки фазового перехода порядок-беепбг рядок является причиной специфического вклада в сжимаемость, YBCO.
Научная новизна результатов: I. Впервые предложена методика и устройство для исследования ?
-4-.
влияния нагрузки на содержание и химический потенциал атомов
кислброда в образце YBa^H^g^ при разных значениях х.
"к. Обнаружено новое явление - индуцированное нагрузкой поглоще
ние кислорода в ТЗСО. -
-
Впервые исследовано влияние нагрузки на содержание к химический потенциал атомов кислорода э ЧВСО г предложена интерпретация результатов с учетом роли электронной подсистемы и фазового перехода иорядок-беспорядок.
-
Впервые исследовано влияние нагрузки на фазовый переход порядок-беспорядок.
-
Зпервые показано, что смещение точки фазового перехода порядок-беспорядок является причиной специфического вклада а сжимаемость YBQ0.
Научная и практическая значимость работы. Обнаружение и исследование индуцированного нагрузкой поглощения кислорода з . Y3C0 позволило описать ранее не исследованные сзоаоі'ва ТВОО, а также ввести к определить новые характеристики этого высокотемпературного сверхпроводника. Результаты исследовааия энтропийного вклада в приращение химического потенциала кислорода под действием нагрузки позволили оонаружить и выяснить законоыер- . ности смещения под действием нагрузки .точки структурного фазового перехода. Развитые представления могут бить полезны при разработке новых методов синтеза БТОП материалов. .
Основные положения, выносимые на .зашиту;
-
Методик» исследования влияния нагрузки на содержание и химический потенциал атомов кислорода в образце YBagCa^Og^ при разных значениях х.
-
Образец УВиО под действием нагрузки, вопреки привычным Представлениям, не выделяет, а поглощает кислород. При этом химический потенциал атомов кислорода в образце, соответственно, не увеличивается,, а уменьшается.
-
Экспериментальная зависимость от х связанного с нагрузкой
д 6" пр'їращеяия химического потенциала атомов кислорода д об-РазцеЬа20и3Об4Х^.,
4. Представлений о характеристике материала л^А б' - "<У~ умень
шении объема образца ари удалении атома кислорода.
~ 5 -
5. Интерпретация: яксперимеятальной зависимости V(x):
а) в области 0<х< 0,5 величина if определяется электронным
вкладом, "0"^ -2fQt где ifQ - уменьшение объема образца при
перезарядке иона меди в слое СиО от Сп*+ до Сий+:
б) в области 0,5<х^0,8 величина і/опрвделяется антропийным
вкладом, iT= t, где г - уменьшение объема образца при пере
хода атома кислорода из системы упорядоченных в систему раз-
упорядочекных атомов кислорода в слое СиО;
а) в области 0,8^x^1 величина, г^равна нулю, откуда следует, что локальная, нагрузка, "действующая" на атом кислорода в слое GfO, равна нулю. б, Зависимость от нагрузки точки фазового перехода порядок-беспорядок определяется выражением х(б') = х(0) + ^.6^, где <* = -в-ГО"10 Па"1. 7. Смещение точки фдзового перехода порядок-беспорядок дает заметный вклад в сжимаемость YBC0, X. = ^ф^сеЙ'. r^e #се& " -объем элементарной ячейки. Антобапия работы. Материал диссертации докладывался и обсуждался яа семинарах лаборатории "Физики фазовых переходов з твердых телах" ФШ им. А.Ф.Иоффе РАН. Основные результаты диссертационной работы >оложены на Х-ой Всесоюзной конференции по фаз.химик и электрохимии ионных расплавов й твердых электролитов (Екатеринбург, 1992) и Х-ой Международной конференции по твердым ионным электролитам (Сингапур, 1995).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в виде статьи и тезисов 3-х докладов, перечень которых приведен з конце автореферата.
Структура и объем диссертации. Диссераационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, а также списка цитируемой литературы лэ: 60 наименований. Содержит III страниц, включая 45,рисунков.
