Особенности локальной структуры мелкокристаллических ВТСП YBa₂Cu₂,₉₈₅ ⁵⁷Fe₀,₀₁₅ Oy

• Published in: Физика низких температур
• Date: 2004
• Main Authors: Вишнев, А.А., Макаров, Е.Ф., Мамсурова, Л.Г., Пермяков, Ю.В., Пигальский, К.С.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2004
• Subjects: Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119505
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Особенности локальной структуры мелкокристаллических ВТСП YBa₂Cu₂,₉₈₅ ⁵⁷Fe₀,₀₁₅ Oy / А.А. Вишнев, Е.Ф. Макаров, Л.Г. Мамсурова, Ю.В. Пермяков, К.С. Пигальский // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 4. — С. 373-384. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Методом гамма-резонансной (мессбауэровской) спектроскопии при температурах 293, 91 и
 78 К проведены исследования поликристаллических высокотемпературных сверхпроводников
 (ВТСП) YBa₂Cu₂,₉₈₅ ⁵⁷Fe₀,₀₁₅ Oy
 (y ≈6,92, Tc = 91–91,5 К) с микронными и субмикронными размерами
 кристаллитов. Обнаружена корреляция между изменениями интенсивностей компонент мессбауэровских
 спектров и средними размерами кристаллитов D. Показано, что причиной наблюдающихся
 изменений в спектрах является эффект межплоскостного перераспределения
 кислорода, сопровождающийся увеличением кислородного содержания δ в плоскостях (CuOδ) и
 уменьшением структурного параметра c. При этом данный эффект тем больше, чем меньше средние
 размеры (D). Сделан вывод, что главной особенностью реальной структуры мелкокристаллических
 ВТСП по сравнению с объемными равновесными образцами YBa₂Cu₃O₆₊δ, лежащей в основе
 наблюдаемых изменений в анионной подсистеме, является существование частичного
 взаимозамещения катионов Y³⁺ и Ba²⁺. Последнее может быть обусловлено неравновесными условиями
 синтеза, которые с необходимостью используются в процессе получения ВТСП микронных
 и субмикронных размеров. Методом гама-резонансної (мессбаурівської) спектроскопії при температурах 293, 91 та
 78 К проведено дослідження полікристалічних високотемпературних надпровідників (ВТНП)
 YBa₂Cu₂,₉₈₅ ⁵⁷Fe₀,₀₁₅ Oy (y ≈6,92, Tc = 91–91,5 К) з мікронними та субмікронними розмірами кристал
 ітів. Виявлено кореляцію між змінами інтенсивностей компонент мессбаурівських спектрів та
 середніми розмірами кристалітів (D). Показано, що причиною змін, які спостерігаються у спектрах,
 є ефект міжплощинного перерозподілу кисню, що супроводжується збільшенням структурного
 параметра с. При цьому даний ефект тим більше, чим менше середні розміри (D). Зроблено
 висновок, що головною особливістю реальної структури дрібнокристалічних ВТНП в порівнянні з
 об’ємними рівноважними зразками YBa₂Cu₃O₆₊δ, яка лежить в основі змін, що спостерігаються в
 аніонній підсистемі, є існування часткового взаємозаміщення катіонів Y³⁺ та Ba². Останнє може
 бути обумовлено нерівноважними умовами синтеза, які з необхідністю використовуються у процес
 і одержання ВТНП мікронних та субмікронних розмірів. The ⁵⁷Fe Mössbauer spectroscopy was applied
 to study polycrystalline high-temperature superconductors
 (HTSC) YBa₂Cu₂,₉₈₅ ⁵⁷Fe₀,₀₁₅ Oy
 (y ≈6,92, Tc = 91–91,5 К) with the micron and submicron
 grain sizes at T = 293, 91 and 78 K. A correlation
 between intensities of the Mössbauer spectrum
 components and average grain size (D)was
 found out. It is shown that the changes observed
 in the spectra are caused by the effect of interplane
 redistribution of oxygen accompanied by
 increasing the oxygen content δ in (CuOδ)
 planes and decreasing the structural parameter c.
 The smaller is the average size (D), the stronger
 is the effect. It was concluded that in comparison
 with the bulk equilibrium samples
 YBa₂Cu₃O₆₊δ the main peculiarity of the real
 structure of the fine-grained HTSC responsible
 for the changes observed in the anionic subsystem
 was the partial interchange of Y³⁺ and Ba²
 cations. The latter may be caused by the synthesis
 nonequilibrium conditions which are
 necessary to obtain of HTSC with micron and
 submicron grain sizes.