УДК 537.312

Синтез и исследование стабильности твердых растворов PbxBi2.1- xSr2Ca0.8Y0.2Cu2Oy

М.Н. Пулькин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

При получении высокотемпературных сверхпроводников актуальным является синтез образцов с заданной микроморфологией, например, сверхпроводящей матрицы с мелкодисперсными включениями примесных непроводящих фаз, которые могут образовываться при распаде пересыщенных твердых растворов.

В ходе данной работы предполагалось определение границы области гомогенности твердых растворов Pb_xBi_{2.1- x}Sr₂Ca_0.8Y_0.2Cu₂O_y ,исследование структурных фазовых переходов, исследование процессов распада твердых растворов.

Модифицированным керамическим методом из нитратно-оксинитратной смеси синтезированы твердые растворы Pb_xBi_{2.1- x}Sr₂Ca_0.8Y_0.2Cu₂O_y ( х=0.2, 0.4 - 870⁰С pO₂ = 0.21 атм; х=0.6, 0.8, 1 - 760⁰С pO₂ = 10^-3 атм). В дальнейшем проводился отжиг полученных однофазных (х = 0.8) образцов при температурах 650 - 750 ⁰С на воздухе.

Для исследования применялся рентгенофазовый анализ, рассчитаны параметры элементарной ячйки исходных и отожженных на воздухе образцов. В исходных образцах наблюдался структурный переход из тетрагональной в орторомбическую фазу при х > 0.4, связанный с деформацией решетки в базисной плоскости.

На дифрактограммах образцов после распада при 650 - 750 ⁰С наблюдалось появление пиков фаз: (Bi,Pb)₂(Sr,Ca,Y)₂CuO_z ( 2201 ) и (Bi,Pb)₃(Sr,Ca,Y)₅CuO_d ( 351 ). Кинетика процесса распада исходного твердого раствора Pb_xBi_{2.1- x}Sr₂Ca_0.8Y_0.2Cu₂O_y изучалась методом термогравиметрического анализа при 650⁰С и 750 ⁰С.