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釔鋇氧化銅經常省略的YBCO，是a 化合物 以慣例 YBa2Cu3O7. 這材料，著名「高溫superconductor「達到的突起，因為它是達到的第一材料 超導性 在沸點之上 氮氣.

內容

• 1 歷史
• 2 綜合
• 3 結構
• 4 更多細節
• 5 應用在技術
• 6 YBCO的表面修改
• 7 磁懸浮
• 8 媒介
• 9 參考
• 10 外部鏈接

歷史

1986 年1911 (七十五年在超導性的發現上以後)， Georg Bednorz 并且 亞歷山大Müller工作在IBM在蘇黎世瑞士，被發現某些半導體的氧化物成為了 superconducting 在相對地高溫35 K。 特別是，鑭鋇氧化銅，氧氣短少 鈣鈦礦-相關材料被證明的特殊許諾。

大廈在那，魚鰾Kuen吳和他的研究生、Ashburn和Torng [2] 在 阿拉巴馬的大學 1987年在漢茨維爾和保羅儲和他的學生在 休斯敦大學 1987年(參見 superconductor 頁為信息)，被發現的YBCO有a Tc 93 K。 他們的工作在材料學和化學導致了新的高溫度superconducting的材料迅速連續，迎接在一個新的時代。

YBCO是變的第一材料 superconducting在77 K，沸點之上 氮氣. 在1986變仅superconducting在溫度在沸點附近之前，所有材料開發了 液體氦氣 或 液體氫 (Tb = 20.28 K) -最高是Nb3Ge在23 K。 在YBCO的發現的上意義是用於的便宜的冷凍劑冷卻材料對在之下 臨界溫度.

綜合

YBCO通過加熱金屬碳酸鹽的混合物首先綜合在溫度在1000年到1300 K.之間。[3][4]

4BaCO3 + Y2(CO3)3 + 6 CuCO3 → 2 YBa2Cu3O{7-x} + 13 CO2 + (3+x) O2

YBCO現代綜合使用對應的氧化物和硝酸鹽。[4]

YBa superconducting的物產 2Cu3O{7-x} 對x的價值，它的氧含量是敏感的。 仅那些材料與0 ≤ x ≤ 0.5在T之下superconductingc和，當x ~ 0物質superconducts在高溫， 95 K[4] 或在最高的磁場： 120 T為B垂直和250 T為B平行與CuO2 飛機(標準磁場即。 在溫度0 K)[5], . 除是之外敏感的對氧氣化學計量學，結晶方法影響YBCO物產。 必須保重 多孔狀澱土 YBCO. YBCO是水晶材料，并且最佳的superconduction表現得到，當晶粒界限由仔細的控制排列時 燜火 并且 熄滅 溫度率。

眾多綜合YBCO的其他方法從它的發現開發了由吳和他的工友，例如 化學氣相沉積 (CVD)[3][4], sol膠凝體[6]和 濕劑[7] 方法。 這些交替法，然而，仍然要求仔細銲接生產合格品。

結構

YBCO 在瑕疵結晶 鈣鈦礦 結構包括的層數。 每層界限乘方形的平面CuO飛機定義4 分享4個端點的單位。 飛機可能某個時候是輕微地puckered[3]. 垂線對這些CuO2 飛機是CuO4 分享2個端點的絲帶。 釔 原子被找到在CuO之間2 飛機，當時 鋇 原子被找到在CuO之間4 絲帶和CuO2 飛機。 這個結構特點在圖被說明如下。

更多細節

雖 然YBa2Cu3O7 是一個明確定義的化合物與一個具體結構，并且化學計量學，材料與少於每個慣例單位七個氧原子是 非化學計量學的化合物. 這些材料結構取決於氧含量。 這nonstoichiometry由表示(δ)在化學式。 與δ = 1 O (1個)站點在Cu (1)層數空置，并且結構是四邊形的。 YBCO的四邊形形式绝緣并且不superconduct。 增加氧含量輕微地造成更多O (1個)站點變得佔領。 為δ< 0.65 Cu-O鏈子沿 b-水晶的軸被形成。 伸長 b-軸改變結構到orthorhombic，以格子參量a = 3.82， b = 3.89和c = 11.68 Å。 最宜superconducting的物產發生，當δ ~0.07和所有O (1個)時站點佔領以少量空位。

在實驗，其他元素被替代在Cu和Ba站點證據顯示傳導在Cu發生(2) O飛行，當Cu (1)時O (1個)鏈子作為充電水庫，提供載體給CuO飛機。 (援引需要!) 然而，這個模型在相同事物的Pr123 (镨不演講超導性而不是釔)[8].

此外superconducting的長度標度顯示相似的各向異性現象，有效膚深(,)和粘著長度， (,). 雖然粘著長度在a至b飛機是5次大於那沿 c- 軸它是相當小的與經典superconductors比較例如鈮。 (). 這個普通的粘著長度意味著superconducting的狀態是易受地方中斷從接口或瑕疵大約一個單一單元細胞，例如界限在被孿生的水晶領域之間。 這種敏感性到小瑕疵使製造的設備複雜化與YBCO，并且材料對退化也是敏感的從濕氣。

應用在技術

高溫度superconducting的材料的幾個商務應用體會。 例如， superconducting的材料發現用途作為磁鐵 磁反應想像, 磁懸浮和 Josephson連接點. 最常用材料為電纜和磁鐵是 BSCCO.

YBCO有用於介入superconductors的許多應用為二個主要原因：

• 首 先，而YBCO單晶有非常高重要電流密度， polycrystals有非常低重要電流密度即，只有小潮流可以通過，當維護超導性時。 這個問題歸結於晶粒界限在材料： 當晶界角度大於大約時5度supercurrent不可能橫渡界限。 晶界問題可以在某種程度上控制通過準備薄膜通過CVD或通過構造材料排列晶界。
• 限制對這材料的用途的第二個問題在技術應用同處理材料聯繫在一起。 氧化物材料例如此是易碎的，并且形成他們入導線由任何常規過程不生產一有用的superconductor。

終於，值得注意的是，冷卻的材料 液氮 溫度大規模地經常不是實用的，雖然許多商業磁鐵定期地冷卻到液體氦氣溫度。

最 有為的方法在用中間轉換金屬氧化物塗的柔軟的金屬磁帶開發運用這材料介入YBCO的證言。 紋理可以被介紹入金屬帶(RABiTS過程)或織地不很細陶瓷緩衝層數可以在離子束的幫助下放置，在untextured合金基體( IBAD 過程)。 隨後氧化物層數防止金屬的擴散磁帶入superconductor，當轉移模板為構造superconducting的層數時。 新穎的變形在CVD、PVD和解答證言技術用於導致最後的YBCO層數的長的長度以高速率。 追求這些過程的公司包括美國Superconductor、超級大國(分裂Intermagnetics General Corp)， Sumitomo、Fujikura、Nexans Superconductors和歐洲先進的Superconductors。 研究所的大數由這些方法也生產了YBCO磁帶。

YBCO的表面修改

材 料的表面修改經常導致了新和改善的物產。 腐蝕禁止、聚合物黏附力和有機superconductor/绝緣體或高Tc superconductor trilayer結構的生核、準備和金屬或绝緣體superconductor隧道連接點的製造使用表面修改過的YBCO被開發了[9].

這些分子層狀材料被綜合使用 循環伏安法. 至今YBCO分層了堆積與烷基胺， arylamines，并且硫烴生產了以分子層數的變化的穩定。 它提議胺物在YBa作為劉易斯基地并且束縛對劉易斯酸性Cu表面站點2Cu3O7 形成穩定的協調債券。

磁懸浮

相 似於所有superconductors， YBCO顯示 Meissner作用 冷卻它并且到達它的臨界溫度。 在臨界溫度和下面， YBCO完全成為 反磁性 并且從穿排除所有磁場過它通過開發完全平衡外在地應用的磁場的一個內部磁場。 這個內部領域在superconductor的表面造成所有磁鐵浮動[3]. 看充分的文章 Meissner作用

引用出處： 

 http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/zh_tw/Yttrium_barium_copper_oxide

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