Mobilidade de oxigênio intersticial em cerâmicas SmBa2Cu3O7-delta

Abstract

INTRODUÇÃOO composto SmBa 2 Cu 3 O 7-δ (SBCO), obtido pela substituição do íon Y pelo Sm no muito bem conhecido e estudado YBa 2 Cu 3 O 7-δ (YBCO), é potencialmente atrativo para uma melhor compreensão dos mecanismos da supercondutividade em Física e para aplicações como dispositivos eletrônicos. As amostras de SBCO possuem temperatura crítica (T c ) maior que a do YBCO [1, 2] e uma solubilidade maior do íon terra rara que no solvente Ba-Cu-O [3], fazendo com que o processo de crescimento seja mais rápido.Oxigênio não estequiométrico (intersticial) influencia profundamente as propriedades físicas de vários óxidos, em particular, criando buracos. Isto foi imediatamente compreendido nos óxidos de YBa 2 Cu 3 O 6+δ (estrutura 123), onde todos os buracos condutores são criados pelos átomos de oxigênio que excedem a estequiometria 6 nos planos CuO x . Acredita-se, ainda, que a quantidade de buracos criados não depende somente da quantidade de oxigênio intersticial δ, mas também de seu ordenamento [4]. O reordenamento dos átomos de oxigênio deve ocorrer acima da temperatura ambiente, devido a uma mobilidade alta não usual destes átomos de oxigênio.Muitos esforços têm sido feitos para estudar a mobilidade de oxigênio nos óxidos 123 e dentre as várias técnicas utilizadas, as medidas de relaxações anelásticas são as mais adequadas, pois permitem a determinação precisa da freqüência de saltos de uma espécie atômica, independente do modelo utilizado e, se diferentes tipos de saltos atômicos são possíveis, eles podem ser seletivamente discriminados. De fato, um pico no espectro da perda da energia elástica como função da temperatura aparece a temperaturas nas quais um tipo particular de salto atômico ocorre numa taxa igual a 2π vezes a freqüência de vibração da amostra. O percurso em temperatura do espectro da absorção da energia elástica permite a determinação dos processos de relaxação que ocorrem numa amostra. Mobilidade de oxigênio intersticial em cerâmicas SmBa

Anelastic Behavior due to Interstitial Oxygen in SmBa₂Cu₃O_7-δ

“…A relaxation peak is observed at 450 K in the curve for the as-sintered sample, which disappears after the sample submitted to three thermal treatments. This relaxation peak is thermally activated [10] and results from the hopping of oxygen atoms into and through the lattice occur in the basal chain layer between the ideally occupied O1 site and the ideally unoccupied O5 site [11]. The effect of reducing the amount of oxygen is to reduce the intensity of the peak, as can be observed in the curve after the thermal treatments.…”