Hoch-T_c-Supraleitung: Elektronische Vorgaenge, materialwissenschaftliche Entwicklung Abschlussbericht

Die Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens war die Untersuchung physikalischer Eigenschaften von Hoch-Tc-Supraleitern. Neben Suszeptibilitaetsuntersuchungen wurden insbesondere Kernresonanz- und Ultraschallmethoden eingesetzt, die durch theoretische Arbeiten begleitet wurden. Aus ac-Suszeptibilitaetsmessungen konnten neben der Bestimmung kritischer Groessen auch Aussagen zur Granularitaet der Proben gewonnen werden. NQR-Untersuchungen zeigten fuer das System YBCO eindeutige Hinweise auf Phasenuebergaenge bei Tc und bei 250 K. Eine Korrelation der NQR-Frequenzen verschiedener Hoch-Tc-Supraleiter ergab sich mit den jeweiligen Cu-Valenzsummen. Ausfuehrliche NMR-Untersuchungen wurden an H- und D-dotierten Proben durchgefuehrt. Um dielektrische Phasenuebergaenge und strukturelle Instabilitaeten, die sich i.a. in Form elastischer Anomalien aeussern, ging es bei Ultraschalluntersuchungen. U.a. konnte fuer das System BaPbBiO erstmals eine ferroelektrische Uebergangstemperatur bestimmt werden, was wegen der hohen elektrischen Leitfaehigkeit konventionellen Untersuchungsmethoden verschlossen bleibt. Die Ultraschall-Mikroskopie konnte nach umfangreichen Entwicklungsarbeiten sehr erfolgreich im Temperaturbereich 80-230 K eingesetzt werden. (orig./MM)The aim of our investigations is the knowledge of those physical properties of high-Tc superconductors which is necessary for a better understanding of the superconducting mechanisms as well as for the production of technically suitable materials. Besides susceptibility measurements mainly NMR and ultrasonic methods were applied supplemented by theoretical investigations. Critical superconducting quantities and information about the granularity of the samples were determined from ac susceptibility measurements. The Cu(1) site quadrupole frequency in several YBCO samples shows an anomaly around Tc which is most likely of dielectric origin and a phase transition around 250 K. The observation that the NQR frequency decreases with decreasing Cu valence allows the conclusion that T_m_a_x will increase the more the crystal structure favours the charge distribution Cu"2"+O"-. Intensive ultrasonic studies were performed especially to get information about dielectric phase transitions and structural instabilities. It could be shown that the influence of dielectric anomalies above Tc on the elastic properties depends sensitively on boundary conditions as grain size or intergranular electrical conductivity. A ferroelectric transition temperature could be determined for the first time for the system BaPbBiO. Ultrasonic microscopy could be applied successfully in the temperature range 80-230 K. (orig./MM)Available from TIB Hannover: F95B1343+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman