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Estudio del comportamiento magnético y superconductor en Ru1-xNbxSr2Eu1.4Ce0.6Cu2O10-δ
JUANA LIDIA MALDONADO MEJIA
JOSE ANDRES MATUTES AQUINO
SALVADOR ANTONIO PALOMARES SANCHEZ
Acceso Abierto
Atribución
A fin de obtener una mayor comprensión del papel de la sustitución de Ru por Nb en la superconductividad, se sintetizaron muestras policristalinas de Ru1−xNbxSr2Eu1.4Ce0.6Cu2O10−𝛿 (0.0 ≤ 𝑥 ≤ 1.0) por el método de reacción de estado sólido. La sustitución de Nb en el sitio de Ru en el sistema se lleva a cabo isoestructuralmente en la estructura tetragonal (grupo espacial I4/mmm) con solubilidad completa (𝑥 = 1.0). La superconductividad existe para todas las composiciones. Se realizaron mediciones de resistividad eléctrica en función de la temperatura de 0 a 300K utilizando la técnica de cuatro puntas. Se encontró que la sustitución de Ru 5+ por Nb5+ deprime la superconductividad de las muestras de Tc = 29K para 𝑥 = 0.0 a Tc = 5K para 𝑥 = 1.0 (donde T𝑐 es la temperatura crítica, cuando la resistividad se hace igual a cero). En el estado normal, la dependencia de la resistividad en función de la temperatura, para las composiciones con x = 0.0 y 0.2, muestra un comportamiento metálico, mientras que para composiciones entre 𝑥 = 0,4 y 𝑥 = 1 muestra un comportamiento semiconductor. De esa manera, la densidad de portadores de carga se reduce con el dopaje de niobio, que conduce a un comportamiento semiconductor. La transición al estado superconductor de todas las muestras se vio afectada por la granularidad de las mismas. Las muestras sufren una doble transición superconductora. La respuesta magnética se redujo conforme aumentó el contenido de Nb, lo que indica la dilución de los iones magnéticos Ru5+ .
In order to gain further insight into the role of substitution of Ru by Nb on superconductivity, polycrystalline samples of Ru1−xNbxSr2Eu1.4Ce0.6Cu2O10−𝛿 (0.0 ≤ 𝑥 ≤ 1.0) have been synthesized by solid-state reaction method. Substitution of Nb at the Ru site in the system takes place isostructurally in the tetragonal structure (space group I4/mmm) with full solubility (𝑥 = 1.0). Superconductivity exists for all compositions. Resistivity measurements in function of temperature from 0 to 300K were done using the four-probe technique. It is found that the substitution of Ru5+ for Nb5+ depresses the superconductivity of samples from Tc =29K for 𝑥 = 0.0 to Tc =5K for 𝑥 = 1.0 (where T𝑐 is the critical temperature, when resistivity becomes equal to zero). In the normal state, the dependence of resistivity with temperature, for compositions with x = 0.0 and 0.2, shows a metallic behavior, while for compositions between 𝑥 = 0.4 and 𝑥 = 1 it shows a semiconducting behavior. In that way, the density of charge carriers is reduced with niobium doping, leading to the semiconducting behavior. The resistive transition to the superconducting state of all samples is found to be affected by granularity. Samples undergo double superconducting transition. The magnetic response is reduced as the Nb content is increased, indicating the dilution of the magnetic Ru5+ ions.
2014-12
Tesis de doctorado
Español
QUÍMICA
Aparece en las colecciones: Doctorado en Ciencia de Materiales

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