Search

Promjena atomskog udjela elemenata rijetkih zemalja u poluvodičima tetragonske strukture Sr_2LnTaCu_2O_8, Ln = Sm, Eu, uzrokuje nastajanje nove tetragonske strukture koja je ranije bila opažena kod Sr_2Nd_(1.5)Ce_(0.5)NbCu_2O_(10-delta). Povećanjem sadržaja samarija odnosno europija uz konstantnu količinu cera(IV) (Ce_0.5), u seriji Sr_2Ln_(0.5+y)Ce_(0.5)TaCu_2O_(8+z) (0 manje ili jednako y manje ili jednako 1) za y = 0.5 prisutna je samo nova tetragonska struktura koja ostaje nepromijenjena do sastava Sr_2Ln_(1.5)Ce_(0.5)TaCu_2O_(10-delta). Primijećeno je da fizička svojstva ovih uzoraka ovise o sadržaju elemenata rijetkih zemalja. Primjerice, uzorci postaju supravodljivi za y = 0.4 s najvišom temperaturom prijelaza u supravodljivo stanje T_c = 27K, za y = 0.9.

Pripravljena su dva niza uzoraka nominalnog sastava: Y_(1-x)Gd_xBa_2Cu_3O_(7-delta) i YBa_2Cu_(3-x)Gd_xO_(7-delta) (0 manje od x manje od 1) i uspoređena njihova svojstva. Nađeno je da u procesu termičke obrade, uz supravodljivu, nastaju i nesupravodljive faze. Rendgenogrami praha ukazuju na prisutnost BaCuO_2 u sustavu Y_(1-x)Gd_xBa_2Cu_3O_(7-delta) za x veće ili jednako 0.2. Za iste vrijednosti x u uzorcima YBa_2Cu_(3-x)Gd_xO_(7-delta) nastaje više nesupravodljivih faza, kao Y_2BaCuO_5 (ili Gd_2BaCuO_5), BaCuO_2 i treća, neidentificirana faza. Magnetska i mikrovalna mjerenja ukazuju na izraženiju degradaciju supravodljivih svojstava u YBa_2Cu_(3-x)Gd_xO_(7-delta) u usporedbi s Y_(1-x)Gd_xBa_2Cu_3O_(7-delta), u ovisnosti o sadržaju gadolinija. Mjerenje magnetske susceptibilnosti pri niskim temperaturama ukazuje na tendenciju magnetskog uređenja, koje bi potjecalo od faza s većim sadržajem gadolinija.

Nastajanje visokotemperaturne-supravodljive faze s Tc ~110K u sustavu Bi(Pb)-Ca-Sr-Cu-O ovisno je o odnosu početnih komponenata, količini olova i načinu termičke obrade. Pripravljen je niz uzoraka sastava Bi_(2-x)Pb_xCa_2Sr_2Cu_3O_y (0 manje ili jednako x manje ili jednako 1) reakcijom smjese oksida ili karbonata navedenih metala pri 850°C, u lađici od Al_2O_3, tijekom 3 tjedna. Uzorci su podvrgnuti prethodnoj termičkoj obradi pri 810°C tijekom jedne noći. Ovisno o količini olova dobiveni su monofazni ili višefazni supravodljivi uzorci. Monofazni uzorci s prijelazom u supravodljivo stanje pri 110K dobiveni su za: 0.2 manje ili jednako x manje ili jednako 0.4. Točan položaj ovog prijelaza potvrđen je i magnetskim mjerenjima. Pobliže se diskutiraju strukturna, magnetska i sopravodljiva svojstva sustava.

Infracrveni spektar visokotemperaturno-supravodljivog oksida YBa_2Cu_3O_(6, 93) koji je pripravljen uzastopnom termičkom obradom smjese oksida Y_2O_3 i CuO te BaCO_3 pri 860, 900 i 950 Celzijevih stupnjeva ne posjeduje apsorpcijske vrpce u području 1800-600 cm^-1. Postojanje apsorpcijskih vrpci u tom području infracrvenih spektara nepotpuno dekarbonatiziranih uzoraka dokazuje da te vrpce potječu od vibracija rastezanja i deformacija tragova (CO_3)^2-, a ne od vibracija skupine (O_2)^2-.

Supravodljivi sustavi Bi-Ca-Sr-Cu-O obično su višefazni i pokazuju dva ili više prijelaza u supravodljivo stanje i to kod ~75K, ~85K odnosno ~110K. U svrhu poboljšanja supravodljivih svojstava ovih sustava priređena su dva niza uzoraka, Bi_(2-x)Pb_xCa_(1, 5)Sr_(1, 5)Cu_2O_z i Bi_(1-x)Pb_xCaSrCu_2O_y reakcijom odgovarajućih oksida, odnosno karbonata u krutom stanju. Ovisno o količini olova i postupku termičke obrade dobiveni su višefazni, ali i monofazni supravodljivi sustavi s temperaturom prijelaza u supravodljivo stanje kod ~110K. Promjene nastale dopiranjem olovom praćene su IR-, Raman- i EPR-spektroskopijom, te rendgenogramima praha. Detaljnije se diskutiraju električna i magnetska svojstva priređenih sustava.