Гудилин Е.А.
Химический факультет Московского Государственного Университета им.М.В.Ломоносова

Перспективы практического использования новых поколений сверхпроводящих материалов на основе неодим-бариевых купратов в существенной степени зависят от понимания механизмов формирования эффективных центров пиннинга, специфичных для данного класса сверхпроводников. Так, аномальный пик-эффект, приводящий к рекордным магнитно-электрическим свойствам NdBa₂Cu₃O₇, возникает при спинодальном распаде или при “старении” пересыщенного твердого раствора, приводящим к нанофлуктуациям состава в сверхпроводящей матрице. В настоящей работе впервые систематически исследованы изменения кристаллической, локальной структуры и сверхпроводящих свойств фазы NdBa₂Cu₃O_z в зависимости от температуры и продолжительности изотермического отжига на воздухе и построены диаграммы Время – Температура – Превращение. При изучении фазы NdBa₂Cu₃O₇ с псевдокубическим характером перовскитоподобной элементарной ячейки (a~b~c/3) получены новые фундаментальные данные о возможностях целенаправленного контроля сверхпроводящих свойств. Особенностью этой фазы является наличие антиструктурного разупорядочения катионов бария и неодима, приводящего к существенной зависимости сверхпроводящих параметров от условий получения купрата. При этом основными осробенностями структуры являются локальные искажения и перенос заряда, что принципиально ограничивает возможность использования дифракционных методов, применяющихся для уточнения только структуры дальнего порядка, и делает актуальным применение зондовых методов анализа для определения особенностей локальной структуры. Впервые с использованием мессбауэровской спектроскопии исследованы РЗЭ-бариевые купраты Nd_1+xBa_2-x(Cu_0.97⁵⁷Fe_0.03)₃O_z (x=0, 0.6, 0.9) с антиструктурным разупорядочением и сверхструктурным упорядочением в катионной подрешетке, что позволило проанализировать влияние упорядочения катионов на локальные искажения кристаллической решетки, а также выявить общие особенности поведения кислородной подрешетки твердого раствора Nd_1+xBa_2-xCu₃O_z и корреляции со сверхпроводящими свойствами твердого раствора. Работа поддержана РФФИ (проект 01-03-32828).