TRABAJOS ORIGINALES

Correlación entre la estructura cristalina y la T_C en un superconductor de óxido de cobre: el caso CaLaBaCu₃O_y

Correlation between crystalline structure and the T_C in a copper oxide superconductor: the CaLaBaCu₃O_y case

J. Feijoo^a ; A. Bustamante^a ; L. De Los Santos^b ; B.L. Williems^a ; A. Osorio^c ; J.C. González^d*

a Laboratorio de Superconductividad, Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Ap. Postal 14-0149. Lima, Perú.
b Cavendish Laboratory, Department of Physics, University of Cambridge, J.J Thomson Ave. Cambridge CB3 0HE. Reino Unido.
c Grupo Sol-gel. Facultad de Química e Ing. Química. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Av. Venezuela S/N, Lima 1, Perú. aosorioa@unmsm.edu.pe
d Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla – CSIC. Av. Américo Vespucio 49. Sevilla 41092. España. juanc.gonzalez@icmse.csic.es.

RESUMEN

Estudiamos el superconductor denominado CaLaBaCu₃O_y, preparado mediante las técnicas: reacción de estado sólido y precipitación; correlacionando sus estructuras cristalinas con la temperatura crítica superconductora a través de los resultados del refinamiento Rietveld de los difractogramas de rayos X en polvo, difracción de electrones, microscopía electrónica de barrido y susceptibilidad magnética.

Palabras clave: óxido de cobre superconductor, CaLaBaCu₃O_y

ABSTRACT

We studied the so-called CaLaBaCu₃O_y superconductor, which was prepared by two techniques: solid state reaction and precipitation; correlating their crystalline structures and superconducting critical temperature by means of the results of the Rietveld refinement of powder X-ray diffraction patterns, electron diffraction, scanning electron microscopy and magnetic susceptibility.

Key words: copper oxide superconductor, CaLaBaCu₃O_y

INTRODUCCIÓN

La química sustitutiva en los materiales superconductores1, mediante los reemplazos aliovalentes de cationes y/o aniones en la celda unitaria, produce una presión química interna2 capaz de alterar la ocupancia y posición de los átomos en los bloques de reserva de carga o en los planos superconductores de CuO₂³. Esta presión química posee una directa influencia sobre la temperatura crítica superconductora (Tc), llevando al material de un estado superconductor a un estado semiconductor o quizás, de una mayor Tc. La transferencia interna de carga entre los planos superconductores de CuO₂ y los reservorios de carga, es un factor dominante que controla la Tc; por ejemplo, una variación del contenido de oxígeno en el óxido cerámico superconductor YBa₂Cu₃O₇ (Y123) a valores de oxígeno 6,4 conlleva a una transición no solamente de fase hacia el estado semiconductor sino también estructural4 (ortorrómbico a tetragonal).

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