Badania stechiometrii i dyfuzji tlenu w nadprzewodzącym YBa2Cu3O7-x

Aby zapoznać się z nagraniem referatu, należy skontaktować się z prof. Andrzejem Szewczykiem: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Wiele materiałów tlenkowych jest trwałych w określonym zakresie stechiometrii tlenu. Zawartość tlenu wpływa w znaczący sposób na ich właściwości. Jednym z ważnych przykładów jest YBa₂Cu₃O_7-x (Y123). Związek ten, jest trwały w zakresie stechiometrii tlenu 6<(7-x)<7, a w zakresie 6.4<(7-x)<7 wykazuje nadprzewodnictwo z maksymalną temperaturą krytyczną T_c=93K przy składzie YBa₂Cu₃O_6.93. Stechiometrię tlenu w tym związku można dość łatwo regulować przez wygrzewanie w atmosferze zawierającej tlen pod określonym ciśnieniem cząstkowym. Oznaczenie zawartości (stechiometrii) tlenu w tym związku może być dokonane wieloma metodami. W tej prezentacji omówię metodę termograwimetrycznej redukcji wodorem, metodę jodometrycznego miareczkowania i metodę wolumetryczną. Ta ostatnia, polegająca na pomiarze objętości tlenu wydzielonego na skutek utlenienia wody przez jony Cu³⁺, jest najdokładniejsza ale jednocześnie najbardziej pracochłonna i kłopotliwa. W drugiej części prezentacji, omówię zagadnienia związane z ruchliwością anionów tlenkowych w strukturze Y123. Termograwimetryczne badania tlenowej wymiany izotopowej pozwoliły na wyznaczenie współczynników dyfuzji własnej (tracer diffusion coefficients) tlenu dla różnych pozycji anionów tlenu w sieci krystalograficznej. Łańcuchy CuO w strukturze Y123, okazały się drogami łatwej dyfuzji tlenu. Tlen z łańcuchów CuO może dalej dyfundować (być wymieniany) z tlenem w pozycji apical i dalej w warstwach CuO₂. Badania te pozwoliły na syntezę próbek Y123 z tlenem izotopowym ¹⁸O podstawionym w różnych pozycjach komórki elementarnej i w konsekwencji pomiary tlenowego efektu izotopowego w próbkach nadprzewodnika selektywnie domieszkowanych tlenem-18.

Wykład będzie prowadzony po polsku w sali 203. Dostępna będzie również transmisja ZOOM.

Informacje dotyczące sesji Zoom.