Загальні відомості про надпровідність, Особливості кристалічної структури - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
Особливості кристалічної структури
Аналіз вже наявних відомостей про будову і склад ВТНП дозволив зробити ряд узагальнень. По-перше, практично всі вони є складними шаруватими Cu-вмісними оксидами, структура яких включає киснево-дефіцитні перовскитні блоки. В даний час відповідальним за надпровідність в купратах рахують саме мідь-кисневий шар CuO2 у якому атоми міді утворюють квадратну сітку розташовуються в її вузлах, тоді як атоми кисню знаходяться на лініях, що сполучають ці вузли. Електрони атомів міді і кисню, створюючі зв'язки в такому шарі, делокалізовані, тобто не належать якому-небудь з атомів шару. Тому з'єднання, що містять в своїх структурах шари (CuO2), можуть мати металевий тип провідності. Надпровідність при температурах нижче за критичну виникає при "допировании" шарів CuO2 Оптимальною кількістю носіїв заряду, яка відбувається при впорядкуванні кисневих атомів і вакансій після досягнення ВТНП-фази певної кисневої нестехіометрії, при гетеровалентному легуванні, при додатковому зовнішньому тиску і т. д. Експериментально встановлено, що для виникнення надпровідності необхідно, щоб формальний ступінь окислення міді в цих шарах з узагальненими електронами трохи відрізнявся від +2 і знаходилася в діапазонах від +2,05 до +2,25 (діркові надпровідники - 123, Bi-, Tl-сімейства) або від +1,8 до +1,9 (електронні надпровідники - сімейство фаз типу Nd2CuO4). Іншим важливим параметром, що визначає надпровідні властивості, є довжина зв'язку між атомами міді і кисню в шарі, яка повинна знаходитися в інтервалі 0.19-0.197 нм при відстані між найближчими атомами міді - 0.380-0.394 нм. Атоми міді можуть бути також пов'язані з атомами кисню, розташованими в сусідніх шарах, проте ці зв'язки повинні бути істотно довші і перевищувати 0.22 нм. Іншими словами, в структурах надпровідних купратів реалізуються нерівноцінні хімічні зв'язки: сильні зв'язки в площині шару СuO2 і значно слабкіші - перпендикулярно цим шарам. Як наслідок, ці структури є шаруватими, тоді як каркасні складні оксиди міді - перовскити МВО3 з хімічними зв'язками, рівноцінними в трьох напрямах, надпровідниками не є. Оскільки кристалічна структура не може складатися тільки з однойменно заряджених фрагментів (шари CuO2), для виконання умови електронейтральності необхідне існування інших, омпенсуючих зарядожених шарів, або присутність між "надпровідними площинами" CuO2 діелектричних прошарків. Наявність в цих прошарках іонів, що легко поляризуються (наприклад, Ca2+Sr2+Ba2+) може бути використано "дірками", що знаходяться в шарі CuO2 для утворення куперівської пари при переході в надпровідний стан. Так, в більшості відомих надпровідників чергуються шари CuO2 І шари BaO, SrO, TlO+BiO+Ca2+Y3+ і ін. Якщо в структурі змінюється число шарів CuO2 то утворюються гомологічні ряди з'єднань, що мають споріднену будову. В останньому випадку одержані шаруваті кристалічні структури будуть стійкі, якщо кожен шар в них геометрично співпадає з вище - і нижчележачими шарами.
Похожие статьи
-
Чутливість надпровідної петлі СКВІДів до зміни енергії озволяє використовувати їх у якості датчиків енергії [11]. Передача енергії надпровідному...
-
Варіанти методів CVD - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
Різноманіття варіантів методу хімічного осадження з газової фази логічно виходить із "класичного" CVD, у якому реакційне середовище формується...
-
Сквід СКВІД (SQUID) - надпровідниковий квантовий інтерференційний пристрій, являє собою дуже чутливий вимірювальний універсального призначення, у якому...
-
Основні методи одержання надпровідних плівок Існує достатньо велике число технологій отримання тонких плівок, які умовно можуть бути розділені на фізичні...
-
Найважливіші фундаментальні характеристики ВТНП-фаз природним чином визначаються особливостями їх кристалічної структури, розглянутої вище. Синтез фаз з...
-
CVD - технології ВТНП - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
Хімічне осадження з газової фази є методом осадження металів і/або сполук, що містять метал, на поверхні або в об'ємі з метою одержання функціональних...
-
На рис.2.3 представлено схема експериментальної установки для осадження плівок з абляційної плазми, отриманої при лазерній дії. В установці застосований...
-
З хімічної точки зору, безпрецедентні труднощі при отриманні сучасних класів ВТНП-матеріалів безпосередньо пов'язані з хімічною і структурною складністю...
-
Методи катодного i iонно-плазмового розпилення матеріалів мають ряд переваг перед методами термічного випаровування у вакуумі, однак їх використання в...
-
1. Зроблено огляд літератури по проблемі методів отримання надпровідних плівок для надпровідних ІС. 2. На даний час великий інтерес виготовленню ВТНП...
-
Вступ - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
У новітній історії природознавства важко назвати подію, яка викликала б такий величезний суспільний і науковий інтерес, як відкриття високотемпературних...
-
Архітектура контролерів серії C51 - Структурні особливості сучасних мікропроцесорних систем
В даний час серед усіх 8-розрядних мікроконтролерів - сімейство MCS-51 є безсумнівним чемпіоном з кількості різновидів і кількості компаній, що...
-
Моїм місцем для проходження практики була ПАФ "Петрівка", яка знаходиться в с. Петрівка Глобинського району Полтавської області. За час проходження...
-
Визначення структури інформаційної системи - Технологія проектування інформаційних систем
Основу системної побудови інформаційної системи становить її структура, яка має бути досить повною. Засобами структуризації є процедури декомпозиції...
-
Ергономічні вимоги до організації діяльності включають комплекс вимог, що обумовлюють, в основному, інформаційну взаємодію людини-оператора з технічною...
-
Архітектура PIC контролерів - Структурні особливості сучасних мікропроцесорних систем
PIC16fXX - це 8-розрядні FLASH CMOS мікроконтролери з RISC архітектурою, вироблені фірмою Microchip Technology. Це сімейство мікроконтролерів...
-
Визначення структури і складу системи керування робиться за допомогою конфігуратора HW Config , який є складовою частиною язика програмування. Він...
-
Особливості IP-телебачення - IP-телебачення: сучасний стан, перспективи розвитку
Для реалізації технології IP-телебачення необхідна сучасна мультисервісна інфраструктура, що складається з мереж доступу, транспортної мережі, головної...
-
Правила установки крана для роботи Вимоги до місця установки крана для виконання робіт. Правила установки крана на виносні опори Майданчик, на який...
-
Перш ніж перейти до класифікації систем кондиціонування, слід зазначити, що загальноприйнятої класифікації до цих пір не існує, і пов'язано це з...
-
Особливості обробки сигналів в системі мобільного зв'язку з ЦДУ Як відомо, ємність СМЗ обумовлена кількістю абонентів, які вона може обслужити, є дуже...
-
Для виготовлення корпусу зазвичай використовують метали або їх сплави: бронзу або латунь, які можуть бути покриті позолотою, нікелем, хромом; нержавіючу...
-
Новітні досягнення в мікроелектроніці, зв'язані з появою великих і надвеликих інтегральних схем (ВІС і НВІС), стали основою становлення і розвитку нового...
-
Розрахунок імовірності вимог на використання автомобілів різної вантажопідйомності Для виконання перевезень вантажів з урахуванням правил перевезень...
-
Із самого початку залізниці будувалися на державні або приватні засоби. Відповідно, побудовані залізниці були державними (казенними) або частками, в...
-
Для моделювання на ЕОМ компонентів КС, сконструйованих із нейронів усвідомлена необхідність у спеціальному інструменті, що дозволяє за допомогою зручного...
-
УКХ радіоустановка з радіотелефоном і ЦВВ - Радіоустаткування морського транспорту
Радіостанція аварійний антена сигнал УКХ радіоустановка забезпечує радіотелефонний зв'язок і цифровий вибірковий виклик на відстані 20-30 морських миль....
-
Порівняльна характеристика антен - Розразунок рупорно-параболічної антени
Для проектування антен СВЧ () необхідно розглянути різні їхні модифікації в даному діапазоні. Для таких антен пред'являються наступні основні вимоги: -...
-
Опис функціональної схеми модему - Захист інформації від витоку з телефонної мережі зв'язку
На рис. 7.2 представлена функціональна схема мікросхеми СМХ869, а в таблиці 7.1 наведено опис вхідних і вихідних сигналів. Рисунок 7.2 Функціональна...
-
Радіолокаційна станція включає в себе потужні НВЧ пристрої, в яких генератори високочастотної енергії мають потужність близько сотень кіловат в...
-
Класифікація і структура ергономічних вимог Ергономічне забезпечення грунтується на ЕВ, що є вихідними при проведенні проектної роботи. Вони визначаються...
-
Принцип побудови комп'ютерних мереж - Типи територіальних мереж
Сучасні мережні технології сприяли новій технічній революції. Створення мережі на підприємстві, фірмі сприяє набагато вищому процесу обміну даними,...
-
Цифровий вимірювач ємності - Мікроконтролерний вимірювач ємності конденсаторів
В роботі наведено відносно простий цифровий вимірювач ємності. Є декілька методів вимірювання ємності, наприклад, за допомогою моста опорів або вимірюючи...
-
Ремонт кузова и крыши Кузов и крышу вагонов-хопперов для зерна ремонтируют в соответствии с требованиями пунктов 7.1, 7.1.1, 7.1.2 настоящей...
-
Общие положения. Остановимся на материалах основных элементов ОК. Профилированный сердечник ОК изготавливают из поливинилхлорида, полиэтилена,...
-
Роз'єднання туго посаджених деталей представляє значні труднощі, і крім того при цьому можна пошкодити роз'єднувальні деталі. Щоб при розбиранні не...
-
Рассчитаем качественные показатели (категорию обслуживания для любого времени действия и вероятность обслуживания), обеспечиваемые системой на улицах...
-
Расчет возможной зоны покрытия для системы Произведем расчет дальности связи между антенной базовой станции (BS-AU) и абонентского блока (SU) на стороне...
-
Генеральный план депо - это план расположения на участке застройки всех зданий, сооружений и устройств (складских, транспортных, энергетических,...
-
Розрахуємо спочатку елементи клавіатури. В клавіатурі використовуються резистори R1, R3, R4, R5, R8, R10, R12, R15, R16, R18, R20, R21, R22, відповідно...
Загальні відомості про надпровідність, Особливості кристалічної структури - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС