Oxidación a temperatura ambiente de materiales basados en el tipo estructural La2C4O4 : síntesis, estructuras y propiedades superconductoras

Abstract

El objetivo de este trabajo es establecer las relaciones composición estructura propiedades superconductoras en los materiales derivados del La2CuO4. Para ello, se han preparado y caracterizado diversas familias de materiales a partir de La2CuO4 por sustitución parcial de La3+, cubriendo con los sustituyentes la mayoría de las variables posibles. Así, si la sustitución implica sólo una variación de tamaño, se obtienen los sistemas La2-xLnxCuO4(Ln=Nd3+, Dy3+) de estructuras T/O, T' y T*. Si, además, la sustitución implica un aumento del estado de oxidación del cobre, permite estudiar las modificaciones estructurales y las propiedades superconductoras. En este caso, el La3+ se sustituye por alcalinotérreos de diferente tamaño, originando las series de superconductores T/OLa2-xMxCuO4(M=Ca2+, Sr2+, Ba2+). Por otra parte, la inserción de oxígeno en el La2CuO4 transforma este material en superconductor, por lo que se ha preparado La2CuO4+y mediante oxidación química a temperatura ambiente. De igual forma se inserta oxígeno extra en los materiales derivados del La2CuO4; no obstante, mientras en las series no superconductoras La2-xLnxCuO4 la vía de oxidación química induce superconductividad, en los superconductores La2-xMxCuO4 permite analizar el efecto conjunto de los dopajes con alcalinotérreo y oxígeno extra. Se ha tratado, pues, de estudiar las relaciones entre composición (sustituyente y oxígeno), estructura (T/O, T', T*) y superconductividad en los materiales oxidados y, en segundo término, de establecer las analogías y diferencias entre materiales oxidados e iniciales, en una misma serie y entre las diferentes series, para extraer conclusiones globales acerca de todos estos derivados del La2CuO4