Введение к работе
Актуальность темы. История открытия высокотемпературной
сверхпроводимости (ВТСП) н характер развития исследований в последние годы подтверждают, что процесс поиска новых материалов с определенными свойствами, в данном случае с высокими значения температуры Кюри Тс и плотностью критического тока, идет в двух
направлениях. Примером первого "скачкообразного" направления может служить само открытие ВТСП среди окислов - материалов с низкой концентрацией свободных носителей и обнаружение высоких значений Тс в таких соединениях как RqC60- Второе направление - это
длительный путь улучшения тех или иных свойств веществ путем изменения их элементного, количественного состава и т.п. Примером такого направления исследований является открытие сверхпроводимости в соединениях типа Y-Ba-Cu-О при замене La на Y.
Практика исследований свидетельствует о том, что детальное знание и сравнительное описание кристаллических структур ВТСП, позволяющие выделить общие закономерности и различия их строения, являются важным условием, позволяющим предложить ту или иную модель для описання сверхпроводящих свойств и раскрытия природы сверхпроводимости.
Самостоятельное значение имеют структурные исследования ВТСП в широком температурной интервале. Это обусловлено процессами кислородной стехиометрии, особенно активными при высоких температурах, которые оказывают огромное влияние на сверхпроводящие и друпіе физические свойства веществ, и разного рода структурными изменениями и особенностями теплового расширения в различных температурных интервалах.
В связи с вышеизложенным предпринятое в данж диссертационной работе систематическое исследование реальне кристаллической структуры и теплового расширения монокристашк (Bi,Pb)2Sr2(Ca,R)20s (R = Y, Ег, Но, Tm, Yb) представляете
актуальным.
Целью работы является исследование комплексом рентгеиоструктурных электронномикросколических методов реальной атомно-кристаллическо структуры монокристаллов ВТСП системы 2212 на основе висмут; включая тепловое расширение при температурах выше комнатной.
Научная новизна и практическая, значимость работы.
Новизна данной работы состоит в том, что впервые с помощы комплексного исследования набором методов получены систематически данные по особенностям кристаллической структуры BTCI монокристаллов (Bi,Pb)2Sr2(Ca,R)208 (R = Y, Ег, Но, Tm, Yb), включая
характер распределения редкоземельных элементов в подрешетка; кальция и стронция, их влияния на структурные и сверхпроводяшш свойства образцов и данные о тепловом расширении в интервал! температур 25 - 800С.
Полученные результаты структурного исследования монокристаллої включая данные о характере распределения редкоземельных элементов пс подрешеткам базисной структуры, по влиянию свинца нг сверхпроводящие свойства и влиянию кислородного индекса на температурную зависимость структурных параметров могут быть использованы для оптимизации синтеза веществ этого типа с высокими значениями температуры Кюри.
На зашиту выносятся следующие положения:
1. Экспериментальные данные, полученные комплексом
рентгендифракшюнных и электронномикроскопических методов о
реатьноіі структуре монокристаллов (Bi,Pb)2Sr2(Ca,R)20s (R = Y, Ег,
Но, Tm, Yb), включая пространственную группу п параметры несоразмерной модуляции.
2. Данные по влиянию легирования свинцом на сверхпроводящие
свойства монокристаллов (Bi,Pb)2Sr2(Ca,R)20g (R = Y, Ег, Но, Tm, Yb).
3. Микроскопическая модель описания характера распределения
редкоземельных элементов в подрешетках кальцій и стронция и их
влияния на структурные и сверхпроводящие свойства образцов.
4. Данные по зависимости величины температуры Кюри от величины
объема элементарной ячейки кристаллов.
5. Результаты температурного изучения монокристаллов
(Bi,Pb)2Sr2(Ca,R)20s (R = Y, Ег) в интервале температур 25 - 800 С,
включая данные о величинах линейного коэффициента теплового расширения вдоль оси "с" кристаллов и заключение о влиянии содержания кислорода на особенности температурной зависимости структурных параметров.
Дпробания работы. Результаты диссертации докладывались на международной конференции по физике переходных металлов (Дармштадт, ФРГ, 1992).
Состав диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Содержание работы изложено на 125 страницах, включающих 68 страниц текста, 46 рисунков, 5 таблиц. Список цитированной литературы содержит 102 наименования.
Похожие диссертации на Температурное рентгеновское исследование висмут-содержащих монокристаллов ВТСП
