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Síntesis y caracterización del superconductor Y1Ba2Cu3O7-δ de alta temperatura crítica
Síntesis y caracterización del superconductor Y1Ba2Cu3O7-δ de alta temperatura crítica
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Fecha
2018
Autores
Rodríguez Estela, Jean Carlos
Título de la revista
Revista ISSN
Título del volumen
Editor
Universidad Nacional de Ingeniería
Proyectos de investigación
Unidades organizativas
Número de la revista
Abstracto
Los polvos superconductores YBa2Cu3O7-δ fueron preparados por el método de síntesis por combustión en solución usando un horno tipo manta térmica a partir de nitratos de Y, Ba y Cu, y una mezcla de urea y glicina como combustibles. Todos los reactantes fueron balanceados estequiométricamente de acuerdo con el principio de propelente para obtener la fase YBa2Cu3O7-δ. Los polvos obtenidos necesitaron un tratamiento térmico posterior a la reacción a 920 °C por 2h en aire. La caracterización por difracción de rayos x (DRX) mostró que los polvos sintetizados tienen una fase superconductora Y1Ba2Cu3O7-δ predominante con una estructura cristalina ortorrómbica y fases complementarias no superconductoras como Y3Ba8Cu5O18-δ y Y2Ba1Cu1O5. El tamaño de cristalito promedio fue 65 nm calculado de acuerdo con el método de Le Bail. Sin embargo, los resultados de la microscopia electrónica de transmisión (MET) mostraron que la mayoría de los granos tienen un diámetro promedio de 300 nm. Esta diferencia es porque en un grano puede ser conformado por uno o más cristalitos. La medición de transporte eléctrico por el método de 4 puntas y magnetometría SQUID indicaron la temperatura crítica 𝑇𝑐~ 91 𝐾 y 𝑇𝑐~ 92 𝐾 para magnetización ZFC y FC, respectivamente. También, las mediciones de magnetorresistencia por el método de 4 puntas usando un PPMS indicaron la temperatura crítica 𝑇𝑐~ 92 𝐾 y mostraron que las muestras son fuertemente sensibles a campo magnéticos aplicados. Los ciclos de histéresis magnéticos H-M tuvieron un comportamiento superconductor para bajos y altos campos magnéticos en la muestra a 10 K y 50 K con campos críticos 𝐻𝑐1 ~ 1 𝑘𝑂𝑒 y 𝐻𝑐 ~ 162 𝑂𝑒, respectivamente. La densidad de corriente crítica fue 16 MAcm-2 a 10 K y 0.8 T de campo aplicado y 0.74 MAcm-2 a 50 K y 1 T los cuales fueron calculados de acuerdo con el modelo de estado crítico de Bean.
Descripción
Palabras clave
Superconductores de alta temperatura,
Caracterización eléctrica y magnética