Введение к работе
Актуальность темы. Сверхпроводящие материалы обладают рядом уникальных її ценных для практического использования физических свойств. Широкомасштабные исследования по поиску новых сверхпроводящих соединений, развернувшиеся после открытия Беднорцем и Мюллером сверхпроводимости в La2.xBaxCu04, позволили увеличить рекордную критическую температуру (Тс) до 135 К для HgBa2Ca2Cu308+5. Однако, несмотря на многообразие различных типов сверхпроводящих сложных оксидов меди, обусловленное слоистой структурой этих соединений, дальнейший рост критической температуры в медьсодержащих ВТСП представляется проблематичным. В связи с этим, актуальной задачей является поиск безмедных сверхпроводников, например, на основе сложных оксидов висмута.
Целью работы являлся поиск новых сверхпроводящих сложных оксидов висмута в системах Sr-M-Bi-0 (M=Na, К, Rb).
Научная новизна работы. Синтезировано 8 новых шадивидуальных соединений. Определены параметры элементарных ячеек всех полученпьгх соединений. Впервые синтезирован твердый раствор Sri+xBii.x03 и определена область его гомогенности. Синтезирован новый класс сверхпроводящих безмедных оксидов Sr,.xKxBi03 с Тс=12 К (0.45<х<0.65) и Sr^RbxBiOa с Тс=13 К (0.35<х<0.5). Впервые получен слоистый висмутат стронция и калия Кі т^г^ВігО^ По рентгеновским и нейтронным порошковым данным определены кристаллические структуры , БголКозВіОз, Sio+KoeBiOs, К^г^ВігСЬ, Sr0jKo.7Bi03, Sri.76Ko,24Bi207_s, SrKBi04. Изучены магнитные свойства полученных соединений. Показана эволюция кристаллической структуры Sri_xKxBi03 с увеличением степени замещения Sr на К.
Практическая ценность работы. Синтез новых сверхпроводников Sri.xMxBi03 (М=К, Rb) продемонстрировал перспективность поиска сверхпроводящих соединений и в других Ві-содержащих системах. Исследование этих сверхпроводников позволит получить важную информацию о природе сверхпроводимости в сложных оксидах висмута. Результаты рентгенографического и рентгеноструктурного исследований соединений включены в курс лекций "Современная неорганическая химия" для студентов старших курсов Химического факультета МГУ и Высшего Колледжа Наук о Материалах. Рентгенографические данные по 2 соединениям включены в базу данных PDF-2 с высшим знаком достоверности и могут быть использованы для рентгенофазового анализа при исследовании фазовых диаграмм.
На защиту выносятся:
- данные физико-химического исследования соединений Кі.728г1і28Ві207, ЗгілбКо^ВігОт-а, SrKBi04-5 и твердых растворов Sri+xBii.x03 и Sri.xKxBi03.
-данные рентгеноструктурного анализа соединений , вгодКолВіОз, Sro.4Ko.6Bi03, K,.72Sr1.28Bi207, Sr0.3Ko.7Bi03, Зг^ДСамЩА* SrKBi04-
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на International Workshop MSU-HTSC V "High temperature superconductors and novel inorganic materials engineering" (Moscow, 1998), и опубликованы в одной статье.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов и списка литературы (82 наименования). Работа содержит 91 страницу, 25 рисунков и 32 таблицы.