Estudio de las propiedades estructurales, superconductoras y ...

CAPÍTULO 4. Discusión
4.2. Llenado ó localización de portadores
4.1.2 Monocristales
Del estudio de la variación del eje c con la cantidad de O, se deduce que los
monocristales con un menor eje c tienen una mayor concentración de O. Realizando
una extrapolación lineal del comportamiento del eje c, se asignó a las muestras
sobredopadas (OV) una composición de O 73 1 , (figura 3.7 en pg. 38). Pero si analizamos
en detalle los espectros de Rayos X, se observa que las muestras OV poseen
una subestructura en la forma de los picos para las distintas reflexiones (3.4 en pg.
35). La existencia de estas subestructuras ensanchan los picos característicos en las
reflexiones (00l) (Ver FWHM en Tabla A.2 en pg. 76).
Las muestras OV se apartan también del comportamiento esperado en la intensidad
relativa de las reflexiones (005) con respecto a la (006) en función del eje c (ver figura
3.3 en pg. 34). Este comportamiento anómalo puede tener el mismo origen que la
presencia de una subestructura en los espectros de Rayos X: el desorden de oxígeno.
Si analizamos la forma funcional de la temperatura crítica T c con la composición
en O, se observa que existe una disminución de T c para las muestras OV con respecto
a las muestras OP (Ver figura 3.12a en pg. 43). Esta disminución en T c puede tener
dos posibles orígenes: una inestabilidad estructural como sucede para el YBCO y/o un
desorden de oxígeno. Para poder discernir cuál de estos fenómenos esta involucrado,
y si hay alguno que predomina, habría que realizar mediciones de espectroscopía
Raman en las muestras monocristalinas.
4.2 Llenado ó localización de portadores
El efecto de sustituir Y por Pr en la estructura del YBCO plantea dos interrogantes:
cuál es el estado de valencia del ión 3/ Pr, 4/ ó ; y cómo afecta la estructura
electrónica del YBCO el Pr. Estas preguntas no son independientes, porque un estado
de 4/ valencia para Pr, implicaría que aporta electrones a la descripción electrónica
del sistema, disminuyendo los portadores de carga y suprimiendo de esta manera la
temperatura crítica. En cambio si se encuentra en estado de Pr , el aumentar la composición
de este elemento no afectaría el número presente de portadores. Siendo el
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efecto sobre las propiedades electrónicas debido a una disminución en la movilidad
de los mismos, y por lo tanto a su localización.
Si comparamos la evolución de las dimensiones de la celda cristalina con el radio
iónico de la tierras raras que sustituye al Y, se encuentra que el estado de valencia del
Pr debe ser muy cercano 3/ a (Ver figura 3.19 en pg. 53). Los datos que apoyaban
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