Оксид иттрия-бария-меди

Материал из testwiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview=Неизвестный параметр «_VALUE_» шаблона Вещество |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Окси́д и́ттрия-ба́рия-ме́ди, также известный как YBCO (разговорное произношение: и-бэ-ко) — широко применяемый высокотемпературный сверхпроводник, известный тем, что он является первым полученным сверхпроводником с критической температурой больше Шаблон:Nobr — температуры кипения азота.

Химическая формула YBaA2CuA3OA7−x. Критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние Tc = Шаблон:Nobr

Относится к сверхпроводникам второго рода.

История

Рассматриваемый сверхпроводник был получен в 1987 году в Алабамском университете в Хантсвилле (UAH) У Маокунем и Шаблон:Iw в Хьюстонском университете[1].

Получение этого материала означало возможность широкого промышленного использования сверхпроводников, так как стало возможным использование для охлаждения для получения сверхпроводимости сравнительно дешёвого и доступного жидкого азота[2].

Природа сверхпроводимости

Исследования физиков из Университета Британской Колумбии (UBC) показали, что высокотемпературная сверхпроводимость, наблюдаемая в некоторых оксидах меди связана с так называемыми «некогерентными возбуждениями». Это первые исследования, в которых удалось непосредственно определить, в каких режимах электроны ведут себя как отдельные частицы, а в каких — как неразрывная многочастичная сущность. Этот успех стал возможен благодаря новым спектроскопическим технологиям и специально выращенным в университете сверхчистым кристаллам купратов. В нормальных условиях купраты являются изоляторами и не проводят электрический ток, однако если из них удалить часть электронов (или, как говорят, легировать дырками), то при охлаждении они переходят в сверхпроводящее состояние. Оптимальным называется легирование, для которого сверхпроводящая фаза достигается при максимальной температуре. Выделяют также недолегированные и перелегированные образцы.

Одним из центральных вопросов в понимании механизмов высокотемпературной сверхпроводимости является вопрос о том, как ведут себя электроны в сверхпроводящей фазе. Существует две теории: в первой электроны представляют собой отдельные хорошо различимые квазичастицы ферми-жидкости, во второй — электроны настолько сильно связаны друг с другом, что отдельные частицы не различимы, это так называемый сильно коррелированный диэлектрик Мотта. Удалось показать, что в перелегированном состоянии электроны ведут себя как ферми-жидкость, состоящая из отдельных квазичастиц, но при переходе к недолегированному состоянию быстро становятся неразличимыми[3].

Структура

Кристаллическая структура оксида иттрия-бария-меди

Шаблон:Пустой раздел

Свойства

Свойства материала зависят от метода получения образца[4].

Критическая температура (температура, ниже которой возникает состояние сверхпроводимости) Tc 93 К. Критическая индукция (поле, при котором разрушается сверхпроводящее состояние) Bc 5,7 Тл. Критическая плотность тока (ток, свыше которого разрушается сверхпроводящее состояние) Jc 7Шаблон:E А/см².

Некоторые химические и физические свойства

Получение

Первый образец YBCO был получен при температуре 1000—1300 К в результате следующей химической реакции:

4BaCO3+Y2(CO3)3+6CuCO3+(12−𝑥)OA2⟶2YBa2Cu3O7-𝑥+13CO2↑.

Перспективы использования

  1. Создание сверхпроводящих магнитов.
  2. Создание генераторов и линий электропередач.
  3. Аккумулирование электроэнергии.
  4. Создание СКВИДов (сверхпроводящий квантовый интерференционный детектор)[4].
  5. Разработка сверхмощных турбогенераторов на основе сверхпроводимостиШаблон:Sfn.
  6. Разработка Шаблон:Iw.
  7. Изготовление сверхпроводящих проводов.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Литература

Шаблон:Внешние ссылки Шаблон:Соединения иттрия

  1. ↑ Wu M. K., Ashburn J. R., Torng C. J., Hor P. H., Meng R. L., Gao L., Huang Z. J., Wang Y. Q., Chu C. W. Superconductivity at 93 K in a new mixed-phase Y-Ba-Cu-O compound system at ambient pressure // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 58. P. 908—910.
  2. ↑ Superconductors Enter Commercial Utility Service IEEE SPECTRUM Шаблон:WaybackШаблон:Ref-en.
  3. ↑ D. Fournier, G. Levy, Y. Pennec, J. L. McChesney, A. Bostwick, E. Rotenberg, R. Liang, W. N. Hardy, D. A. Bonn, I. S. Elfimov & A. Damascelli Loss of nodal quasiparticle integrity in underdoped YBa2Cu3O6+x // Nature Physics. — 2010.
  4. ↑ 4,0 4,1 Гак Д. Природа проводимости и основные характеристики проводниковых материалов Шаблон:Wayback. Мир провода.
Источник — https://ru.wiki.beta.math.wmflabs.org/w/index.php?title=Оксид_иттрия-бария-меди&oldid=10610