Керамические структуры II: Высокотемпературные сверхпроводники | Глава 23 – Структура материалов

Last Minute Lecture — это студенческий проект, который в настоящее время полностью финансируется студентами, считающими, что образовательные ресурсы должны оставаться бесплатными и доступными. Если Last Minute Lecture помог вам в учебе, пожалуйста, рассмотрите возможность поддержки проекта. ❤️ https://lastminutelecture.com/support/ Все главы теперь доступны бесплатно на нашей новой платформе: https://lastminutelecture.com 📚 Эта глава представляет собой углубленный кристаллографический анализ высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), с акцентом на сложные керамические структуры, которые обеспечивают нулевое электрическое сопротивление и вытеснение магнитного потока, известное как эффект Мейснера. Она начинается с установления исторического контекста сверхпроводимости, переходя от ранних открытий низкотемпературных металлов к прорывному открытию купратной керамики с температурами перехода, превышающими температуру кипения жидкого азота. Значительная часть текста посвящена структурному выведению этих материалов из перовскитного прототипа, подробно описывая, как замещение катионов и стехиометрия кислорода вызывают легирование дырками или электронами, необходимое для сверхпроводимости. В данном обзоре рассматривается архитектура основных семейств высокотемпературных сверхпроводников, включая изотропные системы оксидов бария, калия и висмута, а также сильно анизотропные слоистые купраты, такие как оксид лантана, стронция и меди и широко изученный оксид иттрия, бария и меди (YBCO или фаза 123). Дается подробное объяснение четырехчисловой номенклатуры, используемой для классификации этих слоистых структур на основе расположения изолирующих, разделяющих и рассекающих слоев вокруг проводящих блоков оксида меди. Обсуждение распространяется на гомологические ряды, включая соединения на основе висмута (BSCCO), таллия (TBCCO) и ртути (HBCCO), анализируя влияние увеличения числа плоскостей оксида меди внутри проводящих блоков. Кроме того, в главе рассматриваются экзотические вариации, такие как купраты на основе серебра, рутенокупраты, ставящие под сомнение взаимоисключающий характер магнетизма и сверхпроводимости, и структуры с бесконечным числом слоев. Наконец, текст связывает кристаллографическую анизотропию с физическими свойствами, описывая поведение сверхпроводников типа II, образование смешанного состояния, вихревые решетки Абрикосова и критическую важность фиксации потока для инженерных применений, требующих высоких плотностей тока. Спасибо, что вы стали частью нашей небольшой семьи Last Minute Lecture! ⚠️ Дисклеймер: Эти краткие изложения созданы исключительно в образовательных и развлекательных целях. Они содержат преобразующие комментарии и перефразированные обзоры, чтобы помочь студентам понять ключевые идеи из цитируемых учебников. Last Minute Lecture не связан, не спонсируется и не поддерживается каким-либо издателем или автором учебников. Все названия учебников, имена и изображения обложек — если они показаны — используются в рамках добросовестного использования исключительно для идентификации обсуждаемой работы. Некоторые части текста и повествования созданы с помощью инструментов с поддержкой ИИ для повышения доступности и согласованности. Несмотря на все усилия по обеспечению точности, данные материалы предназначены для дополнения, а не замены официальных учебных пособий, лекций или профессиональных учебных материалов. Для получения полной и достоверной информации всегда обращайтесь к оригинальному учебнику и методическим указаниям преподавателя.