Структура и свойства ВТСП-керамики Bi2Sr2CaCu2Oу

Схематическое изображение кристаллической структуры Bi2Sr2CaCu2Oy. Красным показаны атомы кислорода, желтым – стронция, голубым – висмута, зеленым – кальция. Атомы меди располагаются в середине плоскости основания CuO5-пирамид.
Блок BiO имеет структуру типа NaCl, а блок CuO5-Ca-CuO5 – структуру типа «перовскит».

Зависимость температуры перехода в сверхпроводящее состояние от содержания кислорода

Температурная зависимость параметров элементарной ячейки a (темные символы, левая ось) и с (светлые символы, правая ось)

Экспериментальная, расчетная и разностная рентгенограмма Bi-2212 при температуре 225 К.
χ2~1.3, RB~23 %ωRp~4 %, Rp~3 %.

Температурная зависимость параметров элементарной ячейки, по данным нейтронографии (вверху) и рентгенографии (внизу). Черные символы – параметр а, белые – параметр с.

Температурная зависимость асимметрии(вверху) и лоренцевского вклада в уширение рентгеновского рефлекса(внизу) (данные рентгенографии).
Вклад в уширение рентгеновских рефлексов благодаря напряжениями II рода описывается функциями Лоренца :
Асимметрия и лоренцевский вклад

Температурная зависимость полуширины рефлексов
Полуширина рефлекса (FWHM) как функция температуры для Bi2Sr2CaCu2Oy; данные рентгенографии (темные символы, Δ2ϑ, град.) и нейтронографии (белые символы, Δd, нм).

Моделирование фракций

Изменение положения результирующего рефлекса и его ширины (FWHM)

РФС спектры
Bi 4f7/2
у=8,19 (a) y=8.11 (b) и y=8.09 (с).
Более высокоэнергетичный пик соответствует состоянию Bi5+, низкоэнергетичный – состоянию Bi3+ .
3+
3+
Содержание
кислорода
5+
5+
3+
3+
5+
5+

Зависимость температуры перехода в сверхпроводящее состояние образцов при замещении Bi на Pb
Рис.1. Температурная зависимость действительной компоненты АС-восприимчивости для (Bi Pb)2Sr2CaCu2Oy (f = 79 Hz, H~ = 9 Oe), отожженного при lg P(o2)= 0.21; 1; -1.5. Tc≅104ºK