SU961512A1

SU961512A1 - Сверхпровод щий полупроводниковый материал

Info

Publication number: SU961512A1
Application number: SU803227051A
Authority: SU
Inventors: И.А. Черник; С.Н. Лыков
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1980-12-26
Filing date: 1980-12-26
Publication date: 1983-01-23

Description

(5) СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относитс к полупро одниковым материалам, обладающим сверхпроводимостью при низких температурах , и может найти применение в измерительной технике и приборостроении .

Известны п ть полупроводников, имеющих объемную сверхпроводимость: теллурид германи (Geje) и олова (5пТе), титанат стронци (SrTiO) включа смешанные бариевые и кальциевые титанаты BaxSr-j xTi05(xiO,1) и TiO(,3) и тройна система TlBITlj Г13. Расчетна и экспериментальна температура сверхпровод щего перехода Т (критическа температура ) имеет дл полупроводников пор док 0,01-0,1 К, что значительно ниже Т, характерной дл большинства металлов (1-10К).

Дл повышени критической температуры известных сверхпровод щих полупроводников в указанные соединени ввод т небольшие количества легирующих добавок, таких, как ниобий, теллур , серебро, причем повышение температуры перехода происходит в пределах того же пор дка значений Т И,1К).

Наиболее близким к изобретению вл ютс сверхпровод щие полупроводниковые материалы на основе теллури .да металла IY группы таблицы Менделеева (германи и олова) с добавкой теллура 2.

При этом достигают максимальную температуру Те 0,22К.

Така температура технически труднодостижима , что делает.использование известных сверхпровод щих полупроводников в технике дорогосто щим.

Цель изобретени - повышение температуры перехода в сверхпровод щее состо ние.материала, т.е. примерно до -,kS К, т.е. на пор док больше значени) Т., характерных дл прототипа .

3 - 96151 Цель достигаетс тем, что в известном сверхпровод щем материале на основе теллурида металла IY группы с добавкой теллура в качестве метала IY группы использован свинец, при j этом в него дополнительно введен таллий при следующем соотношении ингредиентов , вес.: Теллурид

свинца97,8-99 jo

Таллий0,6-1,

Теллур0,,9

Образцы предложенного соединени с различной дозировкой добавок получают по известной методике металлокерами- is ческим способом из предварительно синтезированных слитков соответствую-, их составов (см. табл.) Исходными компонентами при синтезе служили чисДоказательство объемного характера сверхпроводимости образцов проводилось по общеприн той методике с помощью калориметрических и электрических измерений. На графиках (фиг. 1-3) приведены данные дл образца К 5 с Т 1,. Результаты получены дл всех образцов с зарегистрированными (см. табл.). Температурна зависимость удельного электрического сопротивлени (фиг. 1) показывает скачкообразное падение р при , до уровн , не поддающегос точному измерению. Величина скачка сопротивлени составл ет не менее 2-3 пор дков, что сви детельствует о возникновении сверхпровод щего состо ни . Объемный характер сверхпроводимо ти предложенного материала доказыва ет скачок теплоемкости С(Фиг. 2),

24

тые свинец, теллур и таллий. Гомогенизирующий отжиг образцов проводили в вакуумированных кварцевых ампулах при ТибЗО С в течение 100 ч.

Образцы дл калориметрических измерений имели г. От них электроэрозионным способом отрезали образцы дл электрических измерений с размерами около мм , Дл достижени сверхпровод щего состо ни образцы охлаждают до критической температуры Т любым из известных способов, в частности, откач .кой паров жидкого гели в криостате .

Claims

Результаты измерений температуры сверхпровод щего перехода образцов теллурида свинца с разными количествами талли приведены в таблице. наблюдающийс практически при этой же температуре, что и скачок р. Величина наблюдаемого скачка теплоемкости близка к его теоретическому значению при переходе к объемной сверхпроводимости. Дополнительными доказательствами сверхпровод щего состо ни вл ютс : а ) подавление скачка теплоемкости магнитным полем ,5 кЭ (фиг. 2) ; б охлаждение образца при его адиабатическом намагничивании в магнитных пол х Э. Количественный анализ этого эффекта показывает, что вл етс сверхпроводником П рода; в) уменьшение температуры скачкообразного изменени р в магнитном поле (фиг. 3). Зависимость критического магнитного пол темпера туры имеет характерный дл сверхпроводников вид. Предложенное вещество - теллурид iсвинца, легированный таллием с добавкой теллура, может быть использован с большей эффективностью и ме шими затратами, чем известные сверх провод щие полупроводники в тех -. приборах, где существенно высокое сопротивление сверхпровод щего мате риала в нормальном состо нии, напри мер в сверхпроводниковых приемниках излучени (болометрах) . Формула изобретени Сверхпровод щий полупроводниковы материал на основе теплурида металла IY группы с доОавкой теллура, отличающийс тем, что.

т

W

13

1Л

19 Т.К Фиъ. С целью перехода в сверхпровод щее состо ние, в качестве металла IY группы использован свинец, при этом в него дополнительно введен таллий при следукнцем соотношении ингредиентов , вес.%: Теллурид свинца97,8-99 Тал/мй0,6-1, Теллур0,-0,9 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Коэн Н. и др. Сверхпроводимость полупроводников и переходных металлов. .М., Мир, 1972, с. 62.
2.Коэн Н. и др. Сверхпроводимость полупроводников и переходных металлов М., Мир, 1972, с. 16 ((прототип) 1 ,