Luego del descubrimiento del YBa2 CU3 01-0 [1] en 1987 científicos diversos han venido preparando y estudiando diferentes variantes de este compuesto en las que se realizaron sustituciones catiónicas y/o aniónicas con la finalidad de estudiar las transformaciones estructurales y la temperatura critica superconductora. El presente trabajo nace a partir de reportes, en revistas especializadas, las cuales indican que el (YO.8SCaO.1S)SrO.5BaI.5CU2.5(B03)o.s0a es superconductor con una temperatura crítica igual a 55 K [2] Y que el compuesto (Yo.s CaO.5 )srBaCu 2.15 (B03 )0.25 ° a es superconductor con una temperatura crítica igual a 50 K [3]. Se hace una revisión de los conceptos teóricos de la superconductividad y se preparó la muestra [Yo.gCaO.2 }srBaCu2.8 (B03 )0.2 06.4 a través del método de la reacción del estado sólido. Se analizó la muestra usando la difracción de rayos X con posterior refinamiento de los datos mediante el método de Rietveld y la simulación de estos en el programa CaRine con el fin de determinar el tipo de estructura que posee además de saber a que grupo espacial pertenece. / Tesis

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La superconductividad es el fenómeno que se da en algunos materiales metálicos y cerámicos. Se caracteriza por tener resistencia cero y ser diamagnéticos puros, presentándose a temperaturas menores a la temperatura critica. Existen dos tendencias principales para el estudio de los superconductores, teoría BCS y el método de ondas de espin. La razón del presente trabajo es analizar los cerámicos YBa2Cu3O7 (Y123) y YBa2Cu4O8 (Y124) en el estado fundamental (T igual a 0), paramagnético con el programa TB-LMTO-ASA y en forma complementaria, el programa “Augmented Spherical Wave” (ASW). Específicamente, se presentan cálculos de las bandas de energía, densidad de estados, densidad de carga total y parcial, la función de localización electrónica y la energía total. Adicionalmente se ha calculado la transferencia de carga entre los diferentes orbitales sobrelapados; calculo que no se ha encontrado en la literatura. Con el paquete ASW se calcula la COOP y COHP, que son la cantidad y energía de los estados híbridos bonding-antibonding. Con estos cálculos se intenta obtener información sobre el mecanismo de interacción y las condiciones que llevan a estos sistemas a un estado superconductor. La estructura de Y123 parte de un apilamiento de celdas perovskitas triple del tipo ABO3 con deficiencia de átomos de oxigeno, en donde se forma los planos CU2O en los limites de la celda central, siendo estos los responsables de las propiedades superconductoras, existiendo además cadenas de CuO. La estructura Y124 consiste en 2 celdas de Y123 aumentando su longitud en el eje c y en donde una de estas celdas es desplazado por ½ b del parámetro de red. / -- The superconductivity is the phenomenon that occurs in some metals and ceramic materials. It is characterized by zero resistance and pure diamagnetism, appearing at temperatures below the critical temperature. There are two major trends for the study of superconductors, BCS theory and the method of spin waves. The reason of this study is to analyze the ceramics YBa2Cu3O7 (Y123) and YBa2Cu4O8 (Y124) in the paramagnetic ground state (T igual a 0), with the computer program TB-LMTO-ASA and in a complementary manner, with the "Augmented Spherical Wave" (ASW) package. In detail, calculations of the electronic energy bands, full and partial density of states, electronic localization function and electronic total energy are presented. Additionally charge transfer between overlapping orbitals has been calculated, calculation that has not been found in the literature. With the package ASW the COOP and COHP was calculated, which are the amount of energy between the bonding and antibonding hybrids. With these calculations we are trying to obtain information on the mechanism of interaction and the conditions that lead in these systems to a superconducting state. The structure of Y123 parts from a stack of triple perovskite cells of the type ABO3 with a defficiency of oxygen atoms, which form the planes CuO2 in the limits of the central cell, and which are responsible for the superconducting properties. In addition there exist CuO chains. The structure of Y124 consists of two Y123 cells with increasing length in the c-axes, where one of these cells is moved by ½ of the parameter b. / Tesis

La superconductividad es el fenómeno que se da en algunos materiales metálicos y cerámicos. Se caracteriza por tener resistencia cero y ser diamagnéticos puros, presentándose a temperaturas menores a la temperatura critica. Existen dos tendencias principales para el estudio de los superconductores, teoría BCS y el método de ondas de espin. La razón del presente trabajo es analizar los cerámicos YBa2Cu3O7 (Y123) y YBa2Cu4O8 (Y124) en el estado fundamental (T igual a 0), paramagnético con el programa TB-LMTO-ASA y en forma complementaria, el programa “Augmented Spherical Wave” (ASW). Específicamente, se presentan cálculos de las bandas de energía, densidad de estados, densidad de carga total y parcial, la función de localización electrónica y la energía total. Adicionalmente se ha calculado la transferencia de carga entre los diferentes orbitales sobrelapados; calculo que no se ha encontrado en la literatura. Con el paquete ASW se calcula la COOP y COHP, que son la cantidad y energía de los estados híbridos bonding-antibonding. Con estos cálculos se intenta obtener información sobre el mecanismo de interacción y las condiciones que llevan a estos sistemas a un estado superconductor. La estructura de Y123 parte de un apilamiento de celdas perovskitas triple del tipo ABO3 con deficiencia de átomos de oxigeno, en donde se forma los planos CU2O en los limites de la celda central, siendo estos los responsables de las propiedades superconductoras, existiendo además cadenas de CuO. La estructura Y124 consiste en 2 celdas de Y123 aumentando su longitud en el eje c y en donde una de estas celdas es desplazado por ½ b del parámetro de red. / The superconductivity is the phenomenon that occurs in some metals and ceramic materials. It is characterized by zero resistance and pure diamagnetism, appearing at temperatures below the critical temperature. There are two major trends for the study of superconductors, BCS theory and the method of spin waves. The reason of this study is to analyze the ceramics YBa2Cu3O7 (Y123) and YBa2Cu4O8 (Y124) in the paramagnetic ground state (T igual a 0), with the computer program TB-LMTO-ASA and in a complementary manner, with the "Augmented Spherical Wave" (ASW) package. In detail, calculations of the electronic energy bands, full and partial density of states, electronic localization function and electronic total energy are presented. Additionally charge transfer between overlapping orbitals has been calculated, calculation that has not been found in the literature. With the package ASW the COOP and COHP was calculated, which are the amount of energy between the bonding and antibonding hybrids. With these calculations we are trying to obtain information on the mechanism of interaction and the conditions that lead in these systems to a superconducting state. The structure of Y123 parts from a stack of triple perovskite cells of the type ABO3 with a defficiency of oxygen atoms, which form the planes CuO2 in the limits of the central cell, and which are responsible for the superconducting properties. In addition there exist CuO chains. The structure of Y124 consists of two Y123 cells with increasing length in the c-axes, where one of these cells is moved by ½ of the parameter b.

Estabiliza y analiza la muestra S1=[YSr2 {Cu2.79 (SO4)0.21}O6.16] que es antiferromagnética (AF). Hace un dopaje de Sr2+ en el sitio del Y3+, y agrega una cantidad apropiada de sulfato en reemplazo del Cu (1) obtiene el mismo grupo espacial y mantiene sus parámetros de red convirtiéndose en la muestra S2=[[Y0.84Sr0.16]Sr2{Cu2.78 (SO4)0.22}O6.12] que es superconductora (SC) con una temperatura crítica de 13.6 K. / Tesis

En el presente trabajo se reporta la fabricación, mediante la ruta Sol-Gel, de capas superconductoras de YBCO depositadas sobre sustrato de YSZ mediante Deposición de Solución Química y cristalizadas con tratamientos térmicos de Calcinado y Sinterizado, siendo este último en ambiente oxidante y re-oxigenada la muestra. La caracterización cristalográfica es obtenida mediante el uso de la técnica de Difracción de Rayos-X, observándose picos intensos y bien definidos en la dirección (00l), los cuales son propios de la fase Superconductora así como la presencia de fases secundarias como la llamada Fase Verde Y2BaCuO5 en menor intensidad. Posteriormente se realizó una primera medida de Susceptibilidad Magnética en los modos Zero Field Cooling (ZFC) y Field Cooling (FC) a campo externo de 100 Oe a fin de observar el carácter superconductor de la muestra, de donde se obtiene una Temperatura Crítica Superconductora de 90K. La morfología superficial de la muestra fue estudiada a través de Microscopía óptica, observándose claramente la presencia de la Fase Verde, lo cual se confirma con DRX, además de observar que se obtuvo un filme granular. Mapeos EDX permiten observar la disposición de los elementos Y, Ba, Cu, O, Zr que componen la muestra. Se estudia la rugosidad de la película mediante Microscopía de Fuerza Atómica, obteniéndose el valor de la rugosidad RMS equivalente a 0,2939μm además de una Media de Rugosidad de 0,2197μm. Para el estudio de la textura fuera-del-plano en las capas de YBCO se realiza el cálculo del índice de textura, cuyo valor es 0,91. Posteriormente medidas ω-scan alrededor de la reflexión (005) dan cuenta de la presencia de 3 regiones granulares de YBCO a diferentes grados de textura: 0,4°, 6,0° y 9,0° (Δω). Finalmente se realizan mediciones de Susceptibilidad magnética a campo externo de 50, 100, 300 y 500 Oe en disposición del campo magnético externo aplicado tanto paralelo como perpendicular al sustrato, lográndose evidenciar una diferencia en la respuesta del filme según la orientación del campo, lo cual confirma una anisotropía magnética producto del ordenamiento epitaxial. Finalmente, se realiza una comparación de capas de YBCO crecidas sobre sustratos de SrTiO3, LaAlO3 y YSZ, en todas ellas utilizando la misma ruta de fabricación. / Tesis

Se demuestra que las ecuaciones de London, introducidas en la Física para modelar el fenómeno de "superconductividad", son en realidad consecuencia de las condiciones de integrabilidad correspondiente.

En este trabajo de Tesis, presento los estudios obtenidos del compuesto Y2BaCuO5 (Sistema Y211), que es una fase que se presenta en uno de los sistemas superconductores más estudiados el YBa2Cu3O7-_ (denominado sistema Y123) que tiene una temperatura crítica aproximada de 90 K. Este sistema Y123 es una triple Perovskita que tiene una estructura cúbica cuya preparación requiere de una calcinación y de dos tratamientos térmicos en flujo de oxígeno a 950 °C. Del producto final obtenido en la preparación del Y123 coexisten otras fases como el Y2BaCuO5 (Y211) también llamado fase verde debido a su coloración presentada, y el CuO que aparece en pequeñas proporciones. En el presente trabajo se estudia el compuesto Y2BaCuO5 (Y211) precursor y con un posterior recocido a temperaturas mayores que 1000°C. Luego de los respectivos tratamientos térmicos a temperaturas de 1100 °C y 1300 °C, la caracterización se hizo por medio del respectivo difractograma de rayos X y el análisis estructural se hizo usando el método de Rietveld en la que propuso diferentes modelos de su estructura cristalina que permitió determinar que se trata de una fase ortorómbica de grupo espacial pnma, además mediante este método se determino los respectivos parámetros de red para modelar la estructura. El estudio morfológico y químico fue realizado mediante un microscopio electrónico de barrido y EDX. / -- In this Thesis, I present the obtained studies of the compound Y2BaCuO5 (System 211), which is a phase of one of the superconducting systems more studied the YBa2Cu3O7-_ (denominated Y123 System) that has an approximate critical temperature of 90 K. This system is a Perovskita triple that has a cubical structure. For their preparation it is required of a calcinations and of two thermal treatments in oxygen flow at 950 °C. Of the obtained end item in the preparation of the Y123 other phases like the Y2BaCuO5 they coexist (Y211) also called green phase due to their presented coloration, and the CuO also coexist that appears in small proportions. In the present work the compound Y2BaCuO5 (Y211) precursory and with a later one annealed to temperatures greater studies than 1000 °C. after the respective heat treatments to temperatures of 1100 ºC and 1300 ºC, the characterization became by means of respective X-ray diffraction spectra and the structural analysis it was made using the method of Rietveld in which proposed different models of its crystalline structure that allowed to determine that pnma is an orthorhombic phase of space group, in addition by means of this method I determine the respective parameters to network to model the structure. The morphological and chemical study was made by means of an electron microscope of sweeping and EDX. / Tesis

Presenta el estudio de las propiedades estructurales y electrónicas del superconductor [Y0.8Ca0.2](Ba0.5Sr0.5) 2Cu3O7−δ. Este compuesto es una variante del superconductor tradicional YBa2Cu3O7−δ y se obtiene de dopar las posiciones de los elementos Y y Ba con Ca y Sr respectivamente. Debido a que el YBa2Cu3O7−δ es uno de los superconductores más estudiados, el análisis de las propiedades del compuesto fue más profundo gracias a la basta información que se encuentra en la literatura sobre el YBa2Cu3O7−δ. El compuesto [Y0.8Ca0.2](Ba0.5Sr0.5) 2Cu3O7−δ fue preparado por el método Sol-Gel, un método químico más barato que el método físico de Reacción de Estado Sólido (RES) para la preparación de superconductores. El método Sol-Gel reduce las impurezas o fases secundarias, además de necesitar solo dos tratamientos térmicos para obtener el compuesto superconductor. Se preparará una muestra de YBa2Cu3O7−δ y una de [Y0.8Ca0.2] (Ba0.5Sr0.5) 2Cu3O7−δ para poder comparar los resultados que obtengamos de cada una de las muestras. La estructura cristalina de las muestras se estudió mediante la técnica de Difracción de rayos-X (DRX), mientras que la estructura electrónica se estudió mediante la técnica de Espectroscopía de Fotoemisión de rayos X (XPS) tomándose medidas a temperatura ambiente (estado normal) y a 30 K (estado superconductor) para ambas muestras. Ambas técnicas fueron apoyadas por el método de Refinamiento Rietveld, el cual nos proporcionará tanto los parámetros cristalográficos como el diagrama de densidad electrónica. Los resultados obtenidos mostraron que la estructura cristalina de nuestro superconductor cambiaba de ortogonal a tetragonal con respecto a la del YBa2Cu3O7−δ debido a las incorporaciones de los elementos Ca y Sr al compuesto base, también se observó muchas variaciones en los parámetros de red del compuesto. En el análisis de la estructura electrónica se reveló la existencia de los 3 estados de oxidación del cobre presentes en nuestro compuesto, Cu1+, Cu2+ y Cu3+. Además, se comprobó la existencia de la hibridización Cu3d-O2p. Por último, el diagrama de densidad electrónica corrobora el mayor comportamiento metálico del compuesto con respecto al YBa2Cu3O7−δ. / Tesis

En este trabajo de Tesis, presento los estudios obtenidos del compuesto Y2BaCuO5 (Sistema Y211), que es una fase que se presenta en uno de los sistemas superconductores más estudiados el YBa2Cu3O7-_ (denominado sistema Y123) que tiene una temperatura crítica aproximada de 90 K. Este sistema Y123 es una triple Perovskita que tiene una estructura cúbica cuya preparación requiere de una calcinación y de dos tratamientos térmicos en flujo de oxígeno a 950 °C. Del producto final obtenido en la preparación del Y123 coexisten otras fases como el Y2BaCuO5 (Y211) también llamado fase verde debido a su coloración presentada, y el CuO que aparece en pequeñas proporciones. En el presente trabajo se estudia el compuesto Y2BaCuO5 (Y211) precursor y con un posterior recocido a temperaturas mayores que 1000°C. Luego de los respectivos tratamientos térmicos a temperaturas de 1100 °C y 1300 °C, la caracterización se hizo por medio del respectivo difractograma de rayos X y el análisis estructural se hizo usando el método de Rietveld en la que propuso diferentes modelos de su estructura cristalina que permitió determinar que se trata de una fase ortorómbica de grupo espacial pnma, además mediante este método se determino los respectivos parámetros de red para modelar la estructura. El estudio morfológico y químico fue realizado mediante un microscopio electrónico de barrido y EDX. / In this Thesis, I present the obtained studies of the compound Y2BaCuO5 (System 211), which is a phase of one of the superconducting systems more studied the YBa2Cu3O7-_ (denominated Y123 System) that has an approximate critical temperature of 90 K. This system is a Perovskita triple that has a cubical structure. For their preparation it is required of a calcinations and of two thermal treatments in oxygen flow at 950 °C. Of the obtained end item in the preparation of the Y123 other phases like the Y2BaCuO5 they coexist (Y211) also called green phase due to their presented coloration, and the CuO also coexist that appears in small proportions. In the present work the compound Y2BaCuO5 (Y211) precursory and with a later one annealed to temperatures greater studies than 1000 °C. after the respective heat treatments to temperatures of 1100 ºC and 1300 ºC, the characterization became by means of respective X-ray diffraction spectra and the structural analysis it was made using the method of Rietveld in which proposed different models of its crystalline structure that allowed to determine that pnma is an orthorhombic phase of space group, in addition by means of this method I determine the respective parameters to network to model the structure. The morphological and chemical study was made by means of an electron microscope of sweeping and EDX.