روتنو کو پراتها: میدان رقابت ابررسانایی و مغناطیس

خواص ساختاری، ترابردی و مغناطیسی نمونه های روتنو کو پرات(فرمول درمتن مقاله) که به روش واکنش حالت جامد ساخته شدند، با نمونه(فرمول درمتن مقاله) مقایسه گردید. طیف پراش اشعه X نمونه های مختلف به دست آمد و پارامترهای شبکه بر حسب مقادیر متفاوت آلایش Pr توسط تحلیل ریتولد محاسبه شد. جهت بررسی خواص مغناطیسی و ابررسانایی در این سیستمهای لایه ای با مقادیر متفاوت P مقاومت ویژه و مقاومت مغناطیسی نمونه ها در میدانهای مختلف از 0 تا k0e 15 و در دماهای مختلف اندازه گیری شدند. دماهای گذار ابررسانایی (Te) و مغناطیسی (Ti) به وسیله منحنیهای مقاومت و پذیرفتاری مغناطیسی متناوب به دست آمدند. افت T در جانشینیهای Gd و P به جای Ce و Pr به جای Gd، نشان دهنده رقابت میان شکست جفت توسط ناخالصیهای مغناطیسی، نفوذ حفره به علت ظرفیتهای متفاوت یونها، شعاعهای یونی متفاوت، و میزان اکسیژن در نمونه هاست. در نمونه هایی که در آنها Pr به جای Gd جانشین شده است، افت ابررسانایی بسیار سریع تر از نمونه هایی است که در آنها P و Gd به جای Ce جانشین شده اند. این امر نشان می دهد که تاثیر نفوذ حفره و شکست جفت به وسیله ناخالصیهای مغناطیسی، قویتر از عامل تفاوت در شعاعهای یونی است. در جایگزینی Pr با Gd تفاوت اندک میان شعاع یونهای P و Gd و همچنین جذب بیشتر اکسیژن به علت بالاتر بودن ظرفیت یون P نسبت به Gd سبب می شوند که فاصله متوسط ممانهای Ru - Ru در ساختارها کاهش یابد و در نتیجه برهمکنش تبادلی مغناطیسی با افزایش آلایش یون Pr قویتر شود. اما در جایگزینیهای Pr و Gd به جای Ce مسیله متفاوت است. خواص مغناطیسی از جمله میدان وادارندگی (Hc) که به وسیله اندازه گیریهای مغناطش بر حسب میدان مغناطیسی اعمالی در دو دمای 300K و K 27 به دست آمدند، با افزایش میزان Pr در ساختارهایی که Pr به جای Gd جایگزین شده است، افزایش می یابد. در جایگزینیهایی که در آنها Pr و Gd به جای Ce قرار گرفته اند، افزایش میزان آلایش کاهش خواص مغناطیسی را در پی دارد.