Структурная обусловленность свойств. Часть 2. Кристаллохимия полупроводников. Кристаллохимия сверхпроводников. Кузьмичева Г.М. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

65
Особенности высокотемпературных сверхпроводников
1. Практически все ВТСП являются сложными квазислоистыми
медьсодержащими оксидами, структура которых включает
кислород-дефицитные перовскитные блоки.
2. Самой простой структурой является структура типа CaCuO
2
(Рис. 34), построенная из чередующихся плоских слоев CuO
2
,
между которыми расположены ионы щелочноземельного
металла.
3. Ответственными за сверхпроводимость в купратах в
настоящее время считают слои CuO
2
, которые входят в
транспортный блок; атомы Cu расположены в плоских или
гофрированных квадратах из атомов килорода. Электроны атомов
меди (3d
x2-y2
) и кислорода (2p
xy
), образующие связи Cu-O в таком
слое, делокализиваны, т.е. не принадлежат какому-либо из
атомов слоя. Поэтому соединения, содержащие в структуре слои
CuO
2
, могут иметь металлический тип проводимости.
4. В структуре сверхпроводящих купратов имеются
неравноценные связи: сильные связи в плоскости каждого CuO
2
слоя - длина связи Cu-O в слое находится в интервале 1.90-1.97
A
o
(при расстоянии между ближайшими атомами меди - 3.80-3.94
A
o
)
и значительно более слабые - в направлении, перпендикулярным
этим слоям - 2.2
A
o
.
5. Сверхпроводимость при температурах ниже критической
возникает при допировании слоев CuO
2
оптимальным числом
носителей заряда. Экспериментально установлено, что для
возникновения сверхпроводимости ФЗ Сu=2.05-2.25 (дырочные
сверхпроводники), T
cmax
- для ФЗ Cu~2.25, ФЗCu=1.8-1.9
(электронные сверхпррводники); и с T
cmax
45K для ФЗ Cu~1.85
(Рис. 36).
  Особенности высокотемпературных сверхпроводников
    1. Практически все ВТСП являются сложными квазислоистыми
медьсодержащими оксидами, структура которых включает
кислород-дефицитные перовскитные блоки.
    2. Самой простой структурой является структура типа CaCuO2
(Рис. 34), построенная из чередующихся плоских слоев CuO2,
между которыми         расположены ионы щелочноземельного
металла.
    3. Ответственными за сверхпроводимость в купратах в
настоящее время считают слои CuO2, которые входят в
транспортный блок; атомы Cu расположены в плоских или
гофрированных квадратах из атомов килорода. Электроны атомов
меди (3dx2-y2) и кислорода (2pxy), образующие связи Cu-O в таком
слое, делокализиваны, т.е. не принадлежат какому-либо из
атомов слоя. Поэтому соединения, содержащие в структуре слои
CuO2, могут иметь металлический тип проводимости.
    4. В структуре сверхпроводящих купратов имеются
неравноценные связи: сильные связи в плоскости каждого CuO2
                                                                 o
слоя - длина связи Cu-O в слое находится в интервале 1.90-1.97 A
                                                               o
(при расстоянии между ближайшими атомами меди - 3.80-3.94 A )
и значительно более слабые - в направлении, перпендикулярным
                  o
этим слоям - 2.2 A .
    5. Сверхпроводимость при температурах ниже критической
возникает при допировании слоев CuO2 оптимальным числом
носителей заряда. Экспериментально установлено, что для
возникновения сверхпроводимости ФЗ Сu=2.05-2.25 (дырочные
сверхпроводники), Tcmax - для ФЗ Cu~2.25, ФЗCu=1.8-1.9
(электронные сверхпррводники); и с Tcmax ≈ 45K для ФЗ Cu~1.85
(Рис. 36).




                                                               65