И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева



Скачать 134.1 Kb.
Дата20.04.2013
Размер134.1 Kb.
ТипДокументы

«РОССИЙСКИЕ организации В сверхпроводимости»

И

нститут неорганической химии им. А.В. Николаева


Сибирское отделение РАН


ИНХ СО РАН

Российская академия наук

360090 Новосибирск,

Тел.: (3832) 344490; (3832) 342527
Факс: (3832) 344489

E-mail: fk@.che.nsk.su

matizen@casper.che.nsk.su

Site: www.che.nsk.su

Институт неорганической химии СО РАН ведет систематические фундаментальные исследования в области сверхпроводимости с 1968 года. Исследования охватывают области синтеза, характеризации, измерения термохимических и физических свойств низкотемпературных образцов и ВТСП, теоретические исследования, а также исследования сверхпроводящих свойств углеродных наноструктур.

Характеризация образцов проводится в соответствующих лабораториях Института. В работах по сверхпроводимости частично или полностью участвуют 40 человек. В работах принимают участие сотрудники и студенты кафедры физики низких температур Новосибирского государственного университета, для которой Институт неорганической химии является базой для обучения.

Институт располагает

  • методами и установками для синтеза сверхпроводников и исследования их спектров,

  • рентгеновскими аппаратами для установления структуры образцов,

  • калориметрами для изучения термохимических и тепловых свойств,

  • магнитами до 17 Тесла,

  • сквид–магнитометрами,

  • другой необходимой измерительной аппаратурой в области от 2 К до 2000 К.

Институт владеет также необходимой вычислительной техникой и программами дли исследования сверхпроводников. Хладоагенты закупаются, в частности, жидкий гелий приобретается на криогенной станции СО РАН. Общая площадь, на которой развернуты работы по сверхпроводимости, составляет 10 модулей общей площадью 240 кв. м.

ВЕдущие специалисты

Лаборатория эпитаксиальных слоев

Кравченко Валентин Семенович

к.х.н.

в.н.с.

Тел.: (3832) 39-11-44

krav@che.nsk.su

Лаборатория химии сверхпроводников

Федоров Владимир Ефимович

д.х.н.
,
профессор

Заведующий лабораторией

Тел.: (3832) 34 42 53

fed@che.nsk.su

Козеева Людмила Павловна

к.х.н., с.н.с.

с.н.с

Тел.: (3832) 34 42 53

kozeeva@che.nsk.su

Лаборатория термодинамики неорганических материалов

Мацкевич Ната Ивановна

д.х.н., с.н.с.

в.н.с.

Тел.: (3832) 34 14 43

matskevich@casper.che.nsk.su

Л

аборатория физхимии конденсированных сред


Пауков Игорь Елисеевич

д.х.н.,
профессор

г.н.с.

Тел.: (3832) 34 25 26

paukov@casper.che.nsk.su

Амитин Евгений Борисович

д.ф.-м.н. с.н.с.

в.н.с.

Тел.: (3832) 34 25 26

amitin@casper.che.nsk.su

Лаборатория физики низких температур

Мартынец Виктор Гаврилович

д.ф.-м.н.
с.н.с.

заведующий лабораторией

Тел.: (3832) 342527 mart@casper.che.nsk.su

Матизен Эдуард Викторович

д.ф.-м.н.
профессор

г.н.с.

Тел.: (3832) 342527

matizen@casper.che.nsk.su

Боярский
Леонид Александрович

д.ф.-м.н., доцент

в.н.с.

Тел.: (3832) 344525

Boy@casper.che.nsk.su

Романенко Анатолий Иванович

д.ф-м.н., с.н.с.

доцент

в.н.с.

Тел.: (3832) 342531

romanenk@сasper.che.nsk.su

Боголюбов
Никита Александрович

к.ф-м.н.,

с.н.с.

Тел.: (3832) 342527 mart@casper.che.nsk.su

Лаборатория статистической термодинамики конденсированных фаз

Белослудов
Владимир Романович

д.ф.-м.н.
с.н.с.

заведующий лабораторией

Тел.: (3832) 34-30-57

bel@casper.che.nsk.su

КООПЕРАЦИИ

ИНХ
СО РАН


МТЦ
(Новосибирск)

Исследование псевдощелевых явлений в купратных ВТСП

ИФТТ РАН
(Черноголовка)

Магнитные исследования джозефсоновских решеток

ИФ СО РАН
(Красноярск)

Получение и исследования лантан содержащих и висмутсодержащих ВТСП

МИФИ
(Москва)

Исследования структурных особенностей монокристаллов ВТСП

Институт физики твердого тела,
Университет
(Карлсруе Германия)

Исследование монокристаллов ВТСП (термохимия, критические параметры, структура)

Институт физики Китайской академии наук
(Пекин, КНР)

Выращивание монокристаллов ВТСП

Исследование сверхпроводящих свойств углеродных наноструктур и оксидных ВТСП

технологическоЕ оборудование и
диагностическая аппаратура


Годы приобретения

1968 – 2000 гг.

Калориметры (теплоемкость, теплоты смещения и растворения) (уникальная разработка ИНХ СО РАН).

Область температур 4.2 –1000 К

Погрешности до 0.01%

1

978 – 2001 гг.


Сквид-магнитометр (уникальная, разработка ИНХ СО РАН).

Область температур 2 –100 К. Поля 0 – 200 Э.

Чувствительность по магнитному моменту 10-10 А/м2

Особенность: позволяет получать непосредственно кривые намагничивания


1999 –2001 гг.

Ростовая установка для высокотемпературного выращивания монокристаллов методом спонтанной кристаллизации (уникальная разработка ИНХ СО РАН).

Температура 1480 К

1990 г.

Сверхпроводящий магнит (фирма “Оксфорд Инструментс”).

Максимальное поле до 17 Т.

Автоматизированные измерения гальваномагнитных эффектов при Т=4.2–300 К

1968 – 2001 гг.

Установки для исследования магнитных, электрических и гальваномагнитных свойств, а также релаксационных явлений в ВТСП (разработаны в ИНХ)

Температура T = 2 – 800 К

Поле H = 0 – 17 T

Чувствительность по напряжению до 0.01 мкВ

1992 г.

Установка для бесконтактного измерения критического тока сверхпроводников (разработана в ИНХ)

Значения критического тока от 10 мкА до 50 А, Т=4,2–300 К

результаты научных исследований
за последние 5 лет


Авторы - Л.П. Козеева, М.Ю. Каменева, А.Н. Лавров, В.Е. Федоров

Изучены закономерности роста фазы 123Tm из нестехиометрического расплава в системе Tm-Ba-Cu-O. Обнаружены дендритные формы, открытые ветви которых росли по нормальному механизму вдоль направлений <100> или <010> и являются совершенными кристаллами (размерами 50х1200х600 мкм). Эти вискеро-подобные кристаллы представляют чрезвычайный интерес для изучения анизотропии электросопротивления, поскольку обладают подходящим габитусом (размер кристалла вдоль оси с сравним с размерами в ab--плоскости) и не содержат дефектов типа винтовых дислокаций, свойственных пластинчатым

  1. A.N.Lavrov, M.Yu.Kameneva, L.P.Kozeeva. Normal-state resistivity anisotropy in underdoped RBa2Cu3O6+x crystals, Phys. Rev. Lett, 1998, 81(25), pp 5636-5640.

  2. Л.П.Козеева, М.Ю.Каменева, А.Н.Лавров, Э.В.Сокол Выращивания, морфологический анализ, сверхпроводящие свойства монокристаллов LnBa2Cu3O7-х (Ln =Tm, Lu) //Неорг. материалы, 1998, 34, вып.9. с. 1-9

  3. M.Yu. Kameneva, L.P. Kozeeva, A.N. Lavrov, E.V. Sokol, V. E. Fedorov // Dendritic growth of TmBa2Cu3O6+x single crystals. J.Cryst.Growth, 2001, 231, pp.171-178.

Авторы - Л.П. Козеева, М.Ю. Каменева, В.Е. Федоров

Изучены процессы фазообразования в системе Lu - Ba – Cu – O. Выявлена специфика образования 123-Lu фазы: очень узкий температурный интервал (880-890 С), осуществление массопереноса главным образом через жидкую фазу, разложение 123-Lu фазы при длительном отжиге образца при температуре синтеза. Получены керамики с содержанием фазы 123-Lu ≈ 70 % (по литературным данным выход 123-Lu при твердофазном синтезе составлял следовые количества).

В

условиях спонтанной кристаллизации из нестехиометрического расплава системы Lu-Ba-Cu-O выращены совершенные кристаллы 123Lu c размереми 5х5х0.2 мм3, имеющие высокую температуру (Тс=90-92 K) и узкую ширину (0.2-0.5 K) перехода в сверхпроводящее состояние. В условиях относительно быстрого охлаждения получены кристаллы 123Lu в тетрагональной форме, проведено уточнение кристаллической структуры. Показано, что причины затруднений в образовании соединения 123-Lu не стерические, а кинетические.

  1. Л.П.Козеева ,М.Ю.Каменева, Н.Ф.Бейзель, В.Е.Федоров « Особенности роста кристаллов LuВa2Cu3O6+х из раствора в расплаве” Неорг. материалы, 2002, 38(10), с.1-6

  2. Н.В.Подберезская, Л.П. Козеева ,М.Ю.Каменева, А.В.Вировец, Г.В.Романенко, Д.Ю.Наумов, Н.В.Первухина «Кристаллохимическая структура тетрагональной формы LuВa2Cu3O6+х (х=0)», ЖСХ, 2002, 43(3)

Р


уководитель работ - А.И. Романенко


Обнаружено влияние структурной релаксации на электрофизические свойства ВТСП и Тс. Этот эффект связан с перераспределением кислорода по вакантным позициям приводящем к изменению концентрации носителей тока.

Обнаружены и исследованы квантовые поправки к магнитной восприимчивости, связанные с электрон-электронным взаимодействием.

Определена константа электрон-электронного взаимодействия в многослойных углеродных нанотрубах

  1. Romanenko A.I. Influence of the heat treatments, changing of the oxygen contents, and quenching of high temperature metastable states to normal and superconducting properties of HTSC. Northeast Asian Study Series, 1999, 4, p. 45-53.

  2. A.I. Romanenko, L.P. Kozeeva, Cheng DONG, Fang ZHOU, Fei WU, O.B. Anikeeva, A.V. Kazantsev, V.S. Kravchenko, E.V. Uskov, N.F. Zakharchuk, I.N. Kuropyatnik. Effect of oxygen redistribution in Bi-based high-Tc superconductors on their normal and superconducting properties. Physica C, 2000, 337, p. 327—330.

  3. A.I. Romanenko, A.V. Okotrub, O.B. Anikeeva, L.G. Bulusheva, N.F. Yudanov, C. Dong, Y. Ni. Electron-electron interaction in multiwall carbon nanotubes. // Solid State Comm., 2002, 121, pp. 149-153.

Руководитель работ - Е.Б. Амитин

1. Проведены исследования явлений масштабирования на монокристаллических образцах тулиевых и итриевых 123 купратов.

  1. Е.Б. Амитин, В.Я. Диковский, А.Н. Лавров, А.П. Шелковников. Скейлинг в ab-сопротивлении монокристалла TmBaCuO в нормальном состоянии. Письма в ЖЭТФ, 1997, 66, с. 699-703.

  2. E.B.Amitin, V.Ya. Dikovsky, A.N.Lavrov, A.P.Shelkovnikov. Scailing behavior in normal state properties of underdoped TmBaCuO single crystals. Physica B, 1999, 259-261, p. 526.

2. Исследования температурных и полевых зависимостей магнетосопротивления недодопированных тулиевых купратов показали наличие двух компонент – изотропной и анизотропной. Первая связана с эффектами локализации, а вторая с переориентацией антиферромагнитных доменов

  1. Е.Б.Амитин, А.Г.Блинов, Л.А.Боярский, В.Я.Диковский, К.Р.Жданов, М.Ю.Каменева, Л.П. Козеева. А.П.Шелковников. Магнетосопротивление слабодопированных кристаллов TmBa2Cu3OX. Переориентация антиферромагнитной структуры в магнитном поле. Письма в ЖЭТФ, 1999, 70, с. 350.

  2. А


    митин Е.Б., Блинов А.Г., Боярский Л.А. Диковский В.Я.,Жданов К.Р., Каменева М.Ю,Козеева Л.П. Полевые и температурные зависимости магнитосопротивления слабодопированных монокристаллов 123 купратов в магнитоупорядоченной фазе. Электронный журнал “Исследовано в России”, 2000, 96, с. 1318–1325 http://zhurnal.ape.relarn./articles/2000/096.pdf.

  3. M

    .Yu. Kameneva, L.P.Kozeeva, A.N.Lavrov, E.V.Sokol, V.E. Fedorov. Dendritic growth of TmBa2Cu3O6+X single crystals. Journal of Crystal Growth, 2001, 231, p. 171-178

  4. E.B.Amitin, A.G.Blinov, L.A.Boyarsky, K.R.Zhdanov, V.Ya.Dikovsky, M.Yu.Kameneva, L.P.Kozeeva, Magnetoresistance of TmBCO single crystals in antiferromagnetic state. The Physics of Metals and Metallography. 2002. 93, Suppl. 1. р. S133-S.136.

3. Проведены прецизионные исследования температурных зависимостей теплоемкости в недодопированных образцах тулиевых купратов. Было показано, что на границе перехода в псевдощелевую фазу в недодопированных купратах имеет место аномалия в термодинамических характеристиках в 123 купратных системах.

  1. Е.Б.Амитин, А.Г.Блинов, К.Р.Жданов, М.Ю.Каменева, Л.П.Козеева, Ю.А.Ковалевская, И.Е.Пауков. Теплоемкость купратов в области псевдощелевого состояния. Исследовано в России, 2001, 117, c. 1259-1266 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2001/0117.pdf

Руководитель работ - В.Р. Белослудов

1. Изучено влияние волны зарядовой плотности и динамические свойства BaBiO3,

  • В.Р. Белослудов, Л.А. Боярский, И.В. Постнов, В.П. Шпаков. Волны зарядовой плотности и динамические свойства BaBiO3 . Электронный журнал "Исследовано в России", 2000, 49, с. 667-675 http://zhurnal.ape.relam.ru/articles/2000/049.pdf

2. На атомном уровне проведено модельное описание продольной диэлектрической постоянной для YBa2Cu3O7 и Tl2CaBa2Cu2O8 и показано, что она является отрицательной в широкой области вблизи границы зоны Бриллюэна.

  • S.L. Kasyanov, V.P. Shpakov, V.R. Belosludov. Modeling of dielectric function of YBa2Cu3O7 and Tl2CaBa2Cu2O8 with lattice dynamics approach. High Temperature Superconductivity: New Materials and Properties. Joint Symposium of SB RAS and the CNEAS TU. Tohoku University. Northeast Asian Study, 1999, Series 4, p. 55-63

3. Для понимания механизм электронного спаривания в ВТСП проведено исследование динамический эффект Яна-Теллера, характерный для высокосимметричной молекулы C60 ..


  • А.А. Ремова. Спин-орбитальное взаимодействие и динамический эффект Яна-Теллера в системе С60. ЖЭТФ, 1999, 116, с. 194-203

4. Для лантановых купратов построена фазовая диаграмма температура – концентрация дырок, которая обнаруживает область фазового расслоения и обладает критической точкой.

  • N.A. Nemov, V.R. Belosludov. Phase Diagram and Phase Separation of Cuprate Oxides in Decorated Ising model. Physica C, 1998, 308, p. 55-59


Руководитель работ - В.С. Кравченко

Изучено влияние сверхстехиометрических количеств Ca,Sr,Cu,Pb и их комбинаций Са+Cu, Са+Pb, Sr+Cu в образцах на фазообразование, микроструктуру и транспортные свойства (Bi,Pb)2223 керамики. Показано, что Са и Sr играют разные роли в формировании микроструктуры и транспортных свойств Bi-ВТСП. Заметному повышению критического тока (Bi,Pb)2223 способствует оптимальный избыток эквимолярных количеств Са+Cu. Показано, что решающим фактором в улучшении транспортных свойств в данном случае является образование укрупненных гранул сверхпроводящей фазы с развитой сетью джозефсоновских контактов. На основе полученных результатов предложен реакционный механизм образования фазы 2223, объединяющий идею диспропорционирования фазы 2212 (перитектический распад) и дана концепция участия в формировании 2223 микроколичеств жидкой фазы в виде


B


i
2Sr2-хСахCuО6.

-

В.С. Кравченко, М.А. Журавлева, Е.М. Усков, П.П. Безверхий, Н.А. Боголюбов, О.Г. Потапова, Л.Л. Макаршин. Влияние избытка Ca, Cu и Ca, Pb на сверхпроводящие и электрофизические свойства висмутовых керамик. Неорганические материалы, 1998, 34, с. 1274-1280

Руководитель работ - Э.В. Матизен

1. Предложена модель релаксации магнитного потока в кольце ВТСП под действием постоянных и переменных магнитных полей, согласующаяся с собственными и другими экспериментальными работами. Обнаружено прекращение релаксации, когда в кольце создается инверсионное распределение вихрей.

- E.V. Matizen, P.P Bezverkhy, V.G. Martynets, S.M. Ishikaev. Thermoactivated flux creep in HTSC-rings in applied low-frequency magnetic field. Phys. Rev. B, 1999, 59, p. 9649-9654

2. В джозефсоновских SIS - сетках обнаружены лавины магнитного потока, входящие и выходящие из сетки при ее намагничивании. Лавины содержат до сотни квантов потока и подчиняются законам самоорганизованной критичности. Пока не вполне ясно, с чем связано обнаруженное явление, имитирующее такие природные явления как землетрясения, сходы горных лавин и др

- С.М. Ишикаев, Э.В. Матизен, В.В. Рязанов, В.А. Обознов, А.В. Веретенников. Магнитные свойства двумерных джозефсоновских сеток. Самоорганизованная критичность в динамике магнитного потока. Письма в ЖЭТФ, 2000, 72, с. 39-44

3. В джозефсоновских SNS – сетках обнаружена существенная асимметрия кривой намагничивания, при которой на восходящей ветви гистерезиса обнаруживаются регулярные пики, а на нисходящей ветви такие пики отсутствуют. В SNS – сетках в отличие от SIS – сеток не обнаруживается самоорганизованная критичность. В рамках существующей теории джозефсоновских сеток эти явления пока не могут найти объяснения

- С.М. Ишикаев, Э.В. Матизен, В.В. Рязанов, В.А. Обознов. Магнитные свойства двумерных джозефсоновских сеток c SNS- переходами. Письма в ЖЭТФ, 2002, 76, с. 194–198

Автор - Н.А. Боголюбов

Показано, что критический ток в керамических ВТСП подчиняется законам подобия.

- Н.А. Боголюбов. Скейлинг критического тока гранулярных ВТСП. ФНТ, 1997, 23, с.808-815

- Н.А. Боголюбов. ‘Транспортный критический ток гранулярных высокотемпературных сверхпроводников”. ФНТ, 1999, 25, с. 1243-1250

Руководитель работ - Волков В.В.

Обнаружены признаки высокотемпературной сверхпроводимости (Tc =110 K) в диффузных слоях боридов с переменным составом TiBx по глубине слоя, созданного на поверхности образцов металлического титана

- В.В. Волков, К.Г. Мякишев, П.П. Безверхий, В.Г. Мартынец, Э.В. Матизен. "Признаки сверхпроводимости при 110 К на включениях фаз боридов TiBk в титановой матрице". Письма в ЖЭТФ, 2002, 75, с. 684-688

Р

уководитель работ - Н.И.
Мацкевич

Получены термохимические данные фаз в системе Sm(Nd)-Ba-Cu-O, на основе которых предложены способы синтеза образцов с улучшенными транспортными свойствами.

- Н.И. Мацкевич, В.Н. Наумов, Е.А. Трофименко, Ю.Д. Третьяков, K.W Dennis. Оптимизация безрастворной технологии высокотемпературных сверхпроводников. Химия в интересах устойчивого развития. 2001. 9, с. 567–573

- Н.И. Мацкевич, А.А. Титов, Т.Л. Попова, В.Н. Наумов, В.В. Ногтева, Г.И. Фролова, Р.В. Мак-Каллум. Термодинамические характеристики NdBa2Cu3O7-х. ЖФХ. 2001, 75, с. 199–203

р

азработки, имеющие прикладной потенциал

Материалы и изделия


Разработаны методики и получены кристаллы (для научных целей) на действующей установке

Дендритные формы Tm-Ba-Cu-O вдоль направлений <100> или <010> в виде совершенных кристаллов.

Размер кристаллов 50х1200х600 мкм

Совершенные кристаллы 123Lu (для научных целей).

Размер кристаллов 5х5х0.2 мм3

Температура сверхпроводящего перехода Тс=90-92 K

Ширина перехода 0.2-0.5 K

Керамические образцы ВТСП

Похожие:

И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconОсновные направления исследований кафедры неорганической химии за 1978-2000 годы
После смерти профессора Андрея Алексеевича Попеля (18 января 1977 г.) заведующими кафедрой неорганической химии были его
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева icon02. 00. 01 «Неорганическая химия» Кафедра неорганической химии
Подготовленные в лучших традициях кафедры неорганической химии выпускники аспирантуры успешно занимаются разработкой физико-химических...
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconУчебное пособие по химии халькогенов второе в серии, посвященной химии элементов главных подгрупп периодической системы Д. И. Менделеева. Оно написано на основе курса лекций по неорганической химии
Д. И. Менделеева. Оно написано на основе курса лекций по неорганической химии, читаемого в мгу на протяжении последних 10 лет академиком...
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconРаботы по неорганической и физической химии
Работы по неорганической и физической химии. Исследования неорганического цикла у Флавиана Михайловича преимущественно теоретические....
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconАктуальные проблемы неорганической и аналитической химии
Актуальные проблемы неорганической и аналитической химии : межвуз темат сб науч тр. / Рос гос ун-т им. И. Канта. Калининград : Изд-во...
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по химии (по неорганической химии) при участии Института...
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00. 02 "Аналитическая химия"
Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по химии (секция неорганической химии) при участии Московского...
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconПрактикум Васильева, Грановская «Лаб. Практикум общей и неорганической химии»
Предметом изучения химии является вещество. Веществом называется вид материи, имеющий массу покоя. Цель химии получать вещества с...
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconСинтез и физико-химические свойства комплексных соединений лантанидов с диметоксибензойными кислотами
Работа выполнена на кафедре общей, неорганической химии и информационно-вычислительных технологий в химии
И нститут неорганической химии им. А. В. Николаева iconI. теоретические основы химии
Для успешной сдачи вступительного экзамена необходимо хорошо знать теоретические основы химии (раздел I) и применять их для изложения...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org