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Unterabschnitte

Supraleitung

Solche Valenzfluktuationen können mit Gitterschwingungen koppeln und dann kann der Effekt der Supraleitung auftreten.
Betrachtet man eine Schwingung als Teilchen (allgemeiner Dualismus Korpuskel-Welle), so nennt man sie Phonon.
Die Kopplung zwischen Gitterschwingungen und Elektronenbewegung bzw. Elektronentransfer wird als Elektron-Phonon-Kopplung bezeichnet und wird mit der sogenannten BCS-Theorie beschrieben.
$ BaBiO_3$ ist auch ein Supraleiter.
Alle neuen Hochtemperatursupraleiter wie $ BaY_2Cu_3O_{6+\delta}$ zeigen Valenzinstabilitäten.
Bei Cu nimmt man an, dass der Jahn-Teller-Effekt den Valenzwechsel begleitet.
Es gibt allerdings viele Verbindungen mit gemischter Valenz, die keine Supraleiter sind. Zum Auftreten der Supraleitung gehören mehrere Bedingungen, deren Wechselspiel man noch nicht genau kennt.

Strukturprinzip der neuen Hochtemperatursupraleiter


Es sind Varianten der Perowskitstruktur: $ CaTiO_3$ bzw. $ ABO_3$

Abbildung 59: Der Hochtemperatursupraleiter CaTiO$ _3$ (ABO$ _3$)
\includegraphics[width=.4\textwidth]{/usr/edu/lector/vorlesung_ac1/pic/ac1_58_HT_Supra-CaTiO3} KZ(Ca)=12 O
KZ(Ti)= 8 O
KZ( O)= 4 Ca, 2Ti

Abbildung 60: links: Überstrukturen des Perowskit-Typs. Nur in einem Oktanden sind alle Atome eingezeichnet, die Atome auf den Kanten und in den Mitten aller Oktanden sind gleich.
rechts: YBaCuO
\includegraphics[width=.45\textwidth]{/usr/edu/lector/vorlesung_ac1/pic/ac1_58_HT_Supra-Perowskit} \includegraphics[width=.45\textwidth]{/usr/edu/lector/vorlesung_ac1/pic/ac1_58_HT_Supra-YBaCuO}

Mit der kubischen Gitterkonstanten sind praktisch alle Abstände fixiert. Das kann nicht häufig ideal zusammen passen. Wenn die Abstände B-O zu kurz sind können durch Hin- und Herschwingen der B-Atome Valenzwechsel induziert werden.
Viele Verbindungen mit dieser Struktur zeigen interessante Eigenschaften, die in verschiedenen Anwendungen benutzt werden: Elektrotechnik, Elektronik, Optoelektronik.

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letzte Änderung: 2001-11-07