Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x

Abstract

Исследованы временные зависимости электропроводности монокристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x с различной степенью содержания кислорода. Показано, что ускоренный транспорт ионов кислорода на начальной стадии процесса реализуется вдоль одномерных скоплений нестехиометрических вакансий механизмом одноканальной диффузии (single file diffusion). Заключительный этап перераспределения ионов кислорода в исследуемом соединении описывается классическим механизмом объемной диффузии. При этом степень отклонения от кислородной стехиометрии существенно влияет на изменение длительности временных интервалов, соответствующих механизмам одноканальной и объемной диффузии лабильного кислорода.

Досліджено часові залежності електропровідності монокристалів YBa₂Cu₃O₇₋x з різним ступенем вмісту кисню. Показано, що прискорений транспорт іонів кисню на початковій стадії процесу реалізується уздовж одновимірних скупчень нестехіометричних вакансій механізмом одноканальної дифузії (single file diffusion). Заключний етап перерозподілу іонів кисню в дослідженому сполученні описується класичним механізмом об'ємної дифузії. При цьому ступінь відхилення від кисневої стехіометрії істотно впливає на зміну тривалості часових інтервалів, які відповідають механізму одноканальної та об'ємної дифузії лабільного кисню.

The time dependence of the electrical conductivity of YBa₂Cu₃O₇₋x single crystals with different degrees of oxygen content is investigated. It is shown that the accelerated transport of oxygen ions at the initial stage of the process is realized along one-dimensional clusters of nonstoichiometric vacancies by the mechanism of single-file diffusion. The final stage of the redistribution of oxygen ions in the investigated compound is described by the classical mechanism of bulk diffusion. At the same time, the degree of deviation from oxygen stoichiometry significantly influences the change in the duration of time intervals corresponding to the mechanisms of single-file and bulk diffusion of labile oxygen.