Слабкозв’язаний кисень у купратi барію-iтрiю, легованому РЗЕ

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 – неорганічна хімія. – Донецький національний технічний університет, м. Донецьк, 2013. Дисертація присвячена встановленню закономірностей кисневої нестехіометрії у твердих розчинах надпровідних купратів, що одночасно леговані або нестехіометрічні за співвідношенням катіонів. В роботі уточнені умови твердофазного синтезу й синтезовані однофазні тверді розчини купрата барія-ітрія, леговані РЗЕ YBa2-yRyCu3Ox (R = Y, Nd, Sm, Gd). Визначені області гомогенності нестехіометричних по катіонах і легованих купратів у досліджуваних системах. Вперше виявлена наявність у купраті баріяітрія, легованого РЗЕ, додаткової складової кисневої нестехіометрії, яка відрізняється від звичайно спостережуваної в нелегованих зразках енергією зв'язку й швидкістю релаксації. Слід розрізняти дві складові слабкозв’язаного нестехіометрічного кисню в купратах: звичайної «швидкої»  і додаткової «повільної» γ, якщо загальний вміст кисню представити формулою: х = 6 + δ + γ. Визначена область температур, у якій можлива зміна вмісту кисню при окисненні або відновленні зразків за рахунок «повільної» складової й смуга можливих значень х при термоциклуванні зразків. Досліджено механізм і кінетика релаксації кисневої нестехіометрії в процесах ізотермічного окиснення й відновлення зразків купратів, нестехіометрічних по катіонах. Розроблена модель впровадження слабкозв’язаного кисню у кристалічну решітку купрата. Встановлено, що додаткове окиснення по «повільній» складовій у купратах до підвищення критичної температури й внутрізеренної густини критичного струму в нетекстурованих керамічних зразках.