PROBLEMS OF COEXISTENCE OF SUPERCONDUCTIVITY AND MAGNETIC ORDERING OF COPPER SUBLATTICES IN YBa2Cu3-XFeXO7-X CERAMICS

Maqolada YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-x keramikasining mislik  panjaralarida  o‘ta  o‘tkazuvchanlik va magnit tartiblanishlarining birgalikda hosil bo o‘lish muammolari ko‘rib chiqilgan.                                                                                                                           Ma'lumki,  o‘ta  o‘tkazuvchanlik ortorombik panjarali  YBa₂Cu₃O_7-z keramikada, kislorod miqdori pasaygan sari,  o‘ta  o‘tkazuvchanlik holatiga  o‘tish harorati pasayadi va z>0,6 da  o‘ta  o‘tkazuvchanlik y o‘qoladi, panjara esa tetrogonal panjara bo o‘lib qoladi va shu bilan birga bir vaqtning  o‘zida,Cu(2) panjarasida antiferromagnetik tizim hosil bo‘ladi.YBa₂Cu₃O₇ keramikasida temir atomlari bilan mis atomlari bilan almashtirish (ya'ni YBa₂Cu_3-xFe_xO_7+y ning qattiq eritmasining hosil bo‘lishi)  shunga  o‘xshash jarayonlar kuzatiladi: x ortib borganda, T_c pasayganda, x>0,05 ortorombik panjara tetrogonal panjaraga aylanadi, x>0,45 bo‘lganda  o‘ta o‘tkazuvchanlik   yo‘qoladi.Eng diqqatga sazovar tomoni shundaki, mis maydonlaridagi temir atomlarining o‘ta o‘tkazuvchanligi va magnit tartiblanishi YBa₂Cu_3−xFe_xO_7+y keramika tarkibida x ning shu sohalarida 0,03<x<0.45 qiymatlarida (ikkinchisi ⁵⁷Fe  izotopida Messbauer spektroskopiyasi usuli bilan aniqlangan). YBa₂Cu_3-xFe_xO_7+y panjarasidagi temir atomlarining magnitlanganligi mis atomlarining magnit tartibiga bog‘liqligi aniq emas.

The article studies the problems of coexistence of superconductivity and magnetic ordering of copper sublattices in YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-x ceramics.

It is known that in superconducting ceramics YBa₂Cu₃O_7-z with orthorhombic lattice as the oxygen content decreases, the transition temperature in superconducting state T_c decreases, and at z>0.6 superconductivity disappears, the lattice becomes tetragonal and at the same time, antiferromagnetic ordering of sublattices Cu (2) appears. The substitution in ceramics of YBa₂Cu₃O₇ part of copper atoms by iron atoms (i.e., the formation of a solid solution of YBa₂Cu_3-xFe_xO_7+y) is accompanied by similar effects: as x increases, Tc decreases, at x>0.05 the orthorhombic lattice becomes tetragonal, at x>0.45 the superconductivity disappears. The most significant moment is the fact of coexistence in ceramics YBa₂Cu_3-xFe_xO_7+y in the region of compositions 0.03 < x < 0.45 of superconductivity and magnetic ordering of iron atoms in copper nodes (the latter is established by Mossbauer spectroscopy on isotope ⁵⁷Fe in a large number of works. However, it remains unclear whether the magnetic ordering of iron atoms in the YBa₂Cu_3-xFe_xO_7+y lattice is related to the magnetic ordering of copper atoms

В статье предложено решение проблемы сосуществования сверхпроводимости и магнитного упорядочения подрешеток меди в керамиках YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-x. Известно, что в сверхпроводящей керамике YBa₂Cu₃O_7−z с орторомбической решеткой по мере уменьшения содержания кислорода происходит уменьшение температуры перехода в сверхпроводящее состояние T_c, и при z>0,6 сверхпроводимость исчезает, решетка становится тетрагональной и одновременно появляется антиферромагнитное упорядочение подрешетки Cu (2). Замещение в керамике YBa₂Cu₃O₇ части атомов меди атомами железа (т. е. образование твердого раствора YBa₂Cu_3−xFe_xO_7+y) сопровождается аналогичными эффектами: по мере возрастания x уменьшается T_c, при x>0,05, происходит перестройка орторомбической решетки в тетрагональную, при x>0,45 сверхпроводимость исчезает. Наиболее существенным является факт сосуществования в керамике YBa₂Cu_3−xFe_xO_7+y в области составов 0,03<x<0,45 сверхпроводимости и магнитного упорядочения атомов железа в узлах меди (последнее установлено методом мессбауэровской спектроскопии на изотопе ⁵⁷Fe в большом числе работ). Однако остается неясным, связано ли магнитное упорядочение атомов железа в решетке YBa₂Cu_3−xFe_xO_7+y с магнитным упорядочением атомов меди.