Superconductivity and magnetic properties of YBa₂Cu₃O_7-δ annealing and quenching effects

Summary

Crystal structure, superconductivity and magnetic properties as functions of annealing and quenching temperatures for high-T _c YBa₂Cu₃O_7-δ superconductor were investigated. It was found that the «orthorhombic character» of the superconducting phase is affected by the quenching process through a mechanism in which both density and order of oxygen vacancies in the Cu (X, Y)-plane of the unit cell may be involved. The quenching-induced effects manifest themselves onT _c and on the behaviour of normal-state resistivity and magnetic susceptibility, whose values are analysed and discussed.

Riassunto

Sono state studiate le proprietà strutturali, superconduttive e magnetiche del composto YBa₂Cu₃O_7-δ in funzione delle condizioni di annealing e tempra. Si è trovato che il «carattere ortorombico» della fase superconduttrice è modificato dai processi di tempra attraverso un meccanismo nel quale possono essere coinvolti sia la concentrazione delle vacanze di ossigeno che la loro distribuzione nel pianoX-Y della cella unitaria. Gli effetti indotti dalla tempra si riflettono sul valore diT _c e sull'andamento della resistività e della suscettività magnetica nello stato normale, i cui valori sono analizzati e discussi.

Резюме

Исследуются кристаллическая структура, сверхпроводящие и магнитные свойства, как функция температур отжига и закалки для высокостемпературногоT _c сверхпроводника YBa₂Cu₃O_7-δ. Получено, что «орторомбический характер» сверхповодящей фазы изменяется в процессе закалки через механизм, в котором учитываются и плотность и порядок кислородных вакансиь в CuX-Y плоскости элементарной ячейки. Эффекты закалки в явном виде влияют наT _c и на поведение сопротивления нормальной фазы и магнитной восприимчивости, значеня которых анализируются и обсуждаются.