Estudio de las propiedades estructurales, superconductoras y ...

CAPÍTULO 1. Introducción
6.9
7.0
1.1. Estructura cristalina
YBa Cu 2
3
11.71
11.70
O x
Cava et al. Physica C
YBa
2
Cu
3
O
x
156(1988) 523
90
80
70
Cava et al. Physica C 156(1988) 523
11.69
60
c (A)
11.68
T (K) C
50
40
11.67
30
20
11.66
10
6.4 6.5 6.6
6.0
O (x)
6.7 6.8
0
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0
O (x)
(a)
(b)
Figura 1.2: Efecto de la concentración de oxígeno (x) del compuesto YBa 2 Cu 3 O x en
el parámetro de red c (a) y en la temperatura crítica (b). La curva (b) presenta dos
plateaus asociados a estructuras estables, debido a un ordenamiento de la estructura.
La remoción de oxígeno causa también un cambio abrupto en la transferencia
de portadores entre las cadenas CuO en el plano basal a los planos superconductores
CuO 2 . Esa redistribución interna de carga se ve reflejada en el aumento de la longitud
de ligadura entre el cobre del plano superconductor y el oxígeno apical (figura 1.2 -
a). Además disminuye la temperatura crítica debido a que cambia la concentración
de huecos superconductores en el plano Cu(2) (figura 1.2 - b).
La temperatura crítica (T c ) de la transición superconductora del sistema YBCO aumenta
con la concentración de oxígeno hasta un valor (y¥ óptimo 6¢92). Por encima
de esta composición T c decrece con el aumento de oxígeno. Si se correlaciona la
contracción del eje c con T c , se esperaría un mínimo del eje c para la concentración
óptima de oxígeno. Pero tan solo se observa un cambio de pendiente en dicha
concentración. Sin embargo se observa una transición de fase martensítica en dicha
composición [11] en experimentos de espectroscopía Raman y EXAFS (Extended
X-ray Absorption Fine Structure, estructura fina de absorción de rayos X extendida).
La transición estructural de la región óptimamente dopada a sobredopada se asocia
con un aumento discontinuo del ángulo entre los Cu(2) situados en el plano con los
oxígenos ubicados en el mismo. El aumento en el ángulo permite relajar tensiones
inducidas en el material, generando una transición de fase. El aumento en el ángulo
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