Влияние исходного состава на свойства y-втсп

О. В. Калядин, Е.С. Кипелова, cтудент гр. НТ-101, А.Г. Макаров, cтудент гр. НТ-101, В.Е. Милошенко, О.В. Пасюкова, cтудент гр. НТ-101, А.В. Сергеев, аспирант, И.М. Шушлебин

Кафедра физики твердого тела

Целью данной работы стало изучение влияния исходного состава компонентов на свойства сверхпроводников. Были получены две партии образцов YBa₂Cu₃O_7х(YBCO) разных составов:Y₂O₃ ,Cu₂O, BaO и Y₂O₃ , Cu₂O, BaCO₃(все чистоты ЧДА), взятых в соответствующем молекулярном соотношении.

Материалы YBCO изготавливались по двухстадийной керамической технологии при температурах синтеза и отжига 930⁰С и 950⁰С соответственно в одинаковых внешних условиях приготовления.

Основные физические свойства полученных образцов представлены в таблице.

Параметр	Y2O3+Cu2O+BaO (партия №1)	Y2O3+Cu2O+BaCO3 (партия №2)
Масса, г	3,645	2,23
Плотность, г/см3	4,07	2,11
Пористость, %	35,9	66,77
Удел.сопр при 100 К, Ом	1,33953∙10-5	7,01814∙10-5
Темпер. нач. СП перехода, К	90	90,6
Крит. температура, К	88,3	89,6

1 – состав Y2O3+Cu2O+BaO; 2 –состав Y2O3+Cu2O+BaCO3 . Зависимость электросопротивления от температуры

В образцах, приготовленных с использованием BaCO₃ (партия №2), наблюдается потеря массы, которая связана, в основном, с выделением СО₂при разложении карбоната бария и его взаимодействия с другими компонентами смеси.

Исследования электросопротивления показали, что образцы обладают сверхпроводимостью, на графиках зависимости R(T), приведенных на рисунке, виден характерный излом, средняя точка которого приходится на критическую температуру Т_к (ее значение приведено в таблице). Также можно отметить, что ширина перехода у исследованных сверхпроводников разнится как и величина сопротивления в нормальном состоянии R_Nдо Т_к.

Нами установлено, что в данных исследованиях обнаружено заметное влияние компоненты Ba как на величину критической температуры сверхпроводника, на характер N-Sперехода, так и сопротивление YBCOв нормальном состоянии при прочих равных технологических условиях.

Литература

1. Влияние некоторых технологических факторов на характеристики иттриевых ВТСП / В.В. Александров, Н.В. Ильин и др. // Сверхпроводимость. 1992. Т. 5. №11. С. 2028-2036.

УДК 538.9

Влияние термообработки на магнитосопротивление нанокомпозитов (CoNbTa)X(SiO2)100-X ю.С. Полубавкина, студент гр. Пф-121, о.В. Стогней

Кафедра физики твердого тела

Рис.1. Аномальное ПМС исходного образца (CoNbTa)46(SiO2)54 при 77К

Рис.2. Дифрактограммы исходных и отожженных образцов

Рис.3. Полевая зависимость MR образца после отжига при 300К и при 77К

Появление аномального положительного магнитосопротивления (ПМС) в нанокомпозитах обычно связывается с наличием ростовой анизотропии, направленной перпендикулярно плоскости пленки. В случае большой энергии анизотропии ПМС может проявляться при сравнительно высоких температурах (например, в композитах Co-AlO и Co-SiO оно наблюдается при комнатной температуре). В композитах (CoNbTa)_x(SiO₂)_100-x ростовая анизотропия существует [1], однако, в силу того, что структура наногранул аморфная (магнитная анизотропия аморфных гранул имеет невысокое значение) аномальное ПМС в этой системе обнаруживается только при 77К (рис. 1). Для увеличения энергии анизотропии и увеличения, соответственно, интервала температур при котором может наблюдаться ПМС, проведены отжиги композитов с целью кристаллизации металлической фазы (то есть кристаллизации металлических гранул). Отжиги проведены при температуре 900 К, что не должно было привести к разрушению наногранулированности композитов. Как следует из результатов дифракционного анализа (рис. 2), после отжигов в композитах действительно формируется кристаллическая фаза, соответствующая соединению кобальта с ниобием.

Магнитосопротивление отожженных нанокомпозитов (CoNbTa)_x(SiO₂)_100-x было исследовано при комнатной температуре и при 77 К. Установлено, что положительное магнитосопротивление не наблюдается ни при 300 К, ни при 77 К (рис. 3). Это свидетельствует о том, что проведенные отжиги сохранив наногранулированную структуру привели к уменьшению анизотропии композитов.

Литература

1. О.В. Стогней, А.В. Ситников. Физика твердого тела, 2010, том 52, вып.12.-С.2356-2364.

УДК 538.9