zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2343Research ArticleСтатьиСинтез сложных оксидов под действием воздушной плазмы импульсного высоковольтного разряда на механическую смесь простых оксидов и металлические электроды и их магнитные свойстваSynthesis of Complex Oxides under the Influence of Air Plasma of a Pulsed High-Voltage Discharge on a Mechanical Mixture of Simple Oxides and Metal Electrodes and their Magnetic PropertiesКурявыйВ. Г.KuryavyiV. G.

Владивосток

Vladivostok

kvg@ich.dvo.ruТкаченкоИ. А.TkachenkoI. А.

Владивосток

Vladivostok

ГерасименкоА. В.GerasimenkoА. V.

Владивосток

Vladivostok

Институт химии ДВО РАНРоссияInstitute of Chemistry, Far Eastern Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202610092026933349356Copyright © Курявый В.Г., Ткаченко И.А., Герасименко А.В., 20262026Курявый В.Г., Ткаченко И.А., Герасименко А.В.Kuryavyi V.G., Tkachenko I.А., Gerasimenko А.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/2343

   Прямым воздействием плазмы импульсного высоковольтного разряда на порошковую смесь Y2O3, BaO2 и CuO синтезирован композит CuO/Cu2O/Y2O3/Y2BaCuO/YBa2Cu3O6.32, включающий в состав сложныеоксиды. Путем отжига этого композита при 1173 К получен композит Y2BaCuO/CuO/YBa2Cu3O6.91, в состав которого входит известный высокотемпературный сверхпроводник YBa2Cu3O6.91. Наличие сверхпроводящей фазы в композите при T < 87 К подтверждено данными, полученными на вибромагнитометре. Композит NiCr2O4/NiO/Ni синтезирован плазменной обработкой электродов из нихромовой проволоки. Синтезированный образец демонстрирует смещение петли магнитного гистерезиса при низкой температуре, указывающее на наличие в нем ферромагнитных и антиферромагнитных областей, находящихся в обменном взаимодействии. Монолитный образец, содержащий ядро Cu2O, покрытое оболочкой CuO, получен плазменной обработкой медной проволоки. Зависимость намагниченности образца от температуры имеет вид, характерный для случаев высокотемпературной сверхпроводимости. Используемые плазмохимические методы перспективны для синтеза новых функциональных материалов.

   CuO/Cu2O/Y2O3/Y2BaCuO/YBa2Cu3O6.32 composite containing complex oxides was obtained by direct exposing a powder mixture of Y2O3, BaO2, and CuO to pulsed high-voltage discharge plasma. Annealing this composite at 1173 K yielded a Y2BaCuO/CuO/YBa2Cu3O6.91 composite containing the well-known high-temperature superconductor YBa2Cu3O6.91. The presence of a superconducting phase in the resulting composite at T < 87 K was confirmed by data obtained on a vibromagnetometer. The NiCr2O4/NiO/Ni composite was obtained by plasma treatment of nichrome wire electrodes. The synthesized sample exhibits a shift in the magnetic hysteresis loop at low temperature, indicating the presence of FM and AFM regions in exchange interaction. The monolithic sample, containing a Cu2O core coated with a CuO shell, was obtained by plasma treatment of copper wire. The temperature dependence of the sample’s magnetization is characteristic of high-temperature superconductivity. The plasma-chemical methods used are promising for research into the synthesis of new functional materials.

химия плазмысложный оксидвысокотемпературный сверхпроводникнамагниченностьplasma chemistrycomplex oxidehigh-temperature superconductormagnetizationРабота выполнена в рамках государственного задания Института химии ДВО РАН, тема № 0205-2022-0003The work was carried out within the framework of the state assignment of the Institute of Chemistry, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, topic No. 0205-2022-0003ReferencesComplex Oxides, Eds. Thomas Vogt (University of South Carolina, USA) and Douglas J. Buttry University of Delaware, Published by World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 5 Toh Tuck Link, Singapore (2019), doi: 10.1142/11220Complex Oxides, Eds. Thomas Vogt (University of South Carolina, USA) and Douglas J. Buttry University of Delaware, Published by World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 5 Toh Tuck Link, Singapore (2019), doi: 10.1142/11220A. M. Abakumov, E. V. Antipov, L. M. Kovba, E.M. Kopnin, S. N. Putilin, R. V. Shpanchenko. Russ. Chem. Rev., 64, N 8 (1988) 719—729, doi: 10.1070/RC1995v064n08ABEH000171 URL: https://www.uspkhim.ru/RCR171A. M. Abakumov, E. V. Antipov, L. M. Kovba, E.M. Kopnin, S. N. Putilin, R. V. Shpanchenko. Russ. Chem. Rev., 64, N 8 (1988) 719—729, doi: 10.1070/RC1995v064n08ABEH000171 URL: https://www.uspkhim.ru/RCR171С. В. Семенов, Д. М. Гохфельд, К. Ю. Терентьев, Д. А. Балаев. ФТТ, 63, № 10 (2021) 1462—1470, doi: 10.21883/FTT.2021.10.51392.114С. В. Семенов, Д. М. Гохфельд, К. Ю. Терентьев, Д. А. Балаев. ФТТ, 63, № 10 (2021) 1462—1470, doi: 10.21883/FTT.2021.10.51392.114Jesús G. Ovejero, Vanda Godinho, Bertrand Lacroix, Miguel A. García, Antonio Hernando, Asunción Fernández. Mater. Design, 171 (2019) 107691, doi: 10.1016/j.matdes.2019.107691Jesús G. Ovejero, Vanda Godinho, Bertrand Lacroix, Miguel A. García, Antonio Hernando, Asunción Fernández. Mater. Design, 171 (2019) 107691, doi: 10.1016/j.matdes.2019.107691L. Debbichi, M. C. Marco de Lucas, J. F. Pierson, P. Krüger. J. Phys. Chem. C, 116 (2012) 10232—10237, doi: 10.1021/jp303096mL. Debbichi, M. C. Marco de Lucas, J. F. Pierson, P. Krüger. J. Phys. Chem. C, 116 (2012) 10232—10237, doi: 10.1021/jp303096mW. Zheng, Y. Chen, X. Peng, K. Zhong, Y. Lin, Z. Huang. Materials, 11 (2018) 1253, doi: 10.3390/ma11071253W. Zheng, Y. Chen, X. Peng, K. Zhong, Y. Lin, Z. Huang. Materials, 11 (2018) 1253, doi: 10.3390/ma11071253М. Е. Лабзовская, Б. В. Новиков, Ф. Ю. Серов, С. В. Микушев, М. Ю. Давыдов, А. Н. Смирнов, В. Г. Талалаев. ФТП, 56, № 11 (2022) 1075—1081 [M. E. Labzovskaya, B. V. Novikov, A. Yu. Serov, S. V. Mikushev, V. Yu. Davydov, A. N. Smirnov, V. G. Talalaev. Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov, 56, N 11 (2022) 1075—1081], https://www.mathnet.ru/eng/phts7148М. Е. Лабзовская, Б. В. Новиков, Ф. Ю. Серов, С. В. Микушев, М. Ю. Давыдов, А. Н. Смирнов, В. Г. Талалаев. ФТП, 56, № 11 (2022) 1075—1081 [M. E. Labzovskaya, B. V. Novikov, A. Yu. Serov, S. V. Mikushev, V. Yu. Davydov, A. N. Smirnov, V. G. Talalaev. Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov, 56, N 11 (2022) 1075—1081], https://www.mathnet.ru/eng/phts7148Д. А. Кудряшов, А. С. Гудовских, А. В. Бабичев, А. В. Филимонов, А. М. Можаров, В. Ф. Агекян, Е. В. Борисов, А. Ю. Серов, Н. Г. Философов. ФТП, 51, № 1 (2017) 111—115, https://www.mathnet.ru/phts6267Д. А. Кудряшов, А. С. Гудовских, А. В. Бабичев, А. В. Филимонов, А. М. Можаров, В. Ф. Агекян, Е. В. Борисов, А. Ю. Серов, Н. Г. Философов. ФТП, 51, № 1 (2017) 111—115, https://www.mathnet.ru/phts6267Д. С. Зимбовский, Б. Р. Чурагулов, А. Н. Баранов. Неорг. матер., 55, № 6 (2019) 623—627, doi: 10.1134/S0002337X19060174Д. С. Зимбовский, Б. Р. Чурагулов, А. Н. Баранов. Неорг. матер., 55, № 6 (2019) 623—627, doi: 10.1134/S0002337X19060174Ruhul Amin Bepari, Palash Bharalia, Birinchi Kumar. RSC Adv., 12 (2022) 6044—6053, doi: 10.1039/d1ra09384cRuhul Amin Bepari, Palash Bharalia, Birinchi Kumar. RSC Adv., 12 (2022) 6044—6053, doi: 10.1039/d1ra09384cD. Djurek, M. Prester, D. Drobac, V. Mandic, D. Pajic. Cond. Matter, 10, N 2 (2025) 33—41, doi: 10.3390/condmat10020033D. Djurek, M. Prester, D. Drobac, V. Mandic, D. Pajic. Cond. Matter, 10, N 2 (2025) 33—41, doi: 10.3390/condmat10020033K. Muraleedharan, C. K. Subramaniam, N. Venkataramani, T. K. Gundu Rao, C. M. Srivastava, V. Sankaranaryanan, R. Srinivasan. Solid State Comm., 76, N 5 (1990) 727—730, doi: 10.1016/0038-1098(90)90125-UK. Muraleedharan, C. K. Subramaniam, N. Venkataramani, T. K. Gundu Rao, C. M. Srivastava, V. Sankaranaryanan, R. Srinivasan. Solid State Comm., 76, N 5 (1990) 727—730, doi: 10.1016/0038-1098(90)90125-UТ. И. Арбузова, И. Б. Смоляк, С. В. Наумов, А. А. Самохвалов. ФТТ, 40, № 10 (1998) 1702—1705 [T. I. Arbuzova, I. B. Smolyak, S. V. Naumov, A. A. Samokhvalov. Fiz. Tverd. Tela, 40, N 10 (1998) 1702—1705]Т. И. Арбузова, И. Б. Смоляк, С. В. Наумов, А. А. Самохвалов. ФТТ, 40, № 10 (1998) 1702—1705 [T. I. Arbuzova, I. B. Smolyak, S. V. Naumov, A. A. Samokhvalov. Fiz. Tverd. Tela, 40, N 10 (1998) 1702—1705]А. А. Самохвалов, Т. И. Арбузова, Н. А. Виглин, С. В. Наумов, В. Р. Галахов, Д. А. Зацепин, Ю. А. Котов, О. М. Саматов, Д. Г. Клещев. ФТТ, 40, № 2 (1998) 295—298 [A. A. Samokhvalov, T. I. Arbusova, N. A.Viglin, S. V. Naumov, V. R. Galakhov, D. A. Zatsepin, Yu. A. Kotov, O. M. Samatov, D. G. Kleshchev. Fiz. Tverd. Tela (St. Petersburg), 40 (1998) 295—298]А. А. Самохвалов, Т. И. Арбузова, Н. А. Виглин, С. В. Наумов, В. Р. Галахов, Д. А. Зацепин, Ю. А. Котов, О. М. Саматов, Д. Г. Клещев. ФТТ, 40, № 2 (1998) 295—298 [A. A. Samokhvalov, T. I. Arbusova, N. A.Viglin, S. V. Naumov, V. R. Galakhov, D. A. Zatsepin, Yu. A. Kotov, O. M. Samatov, D. G. Kleshchev. Fiz. Tverd. Tela (St. Petersburg), 40 (1998) 295—298]A. V. Ushakov, I. V. Karpov, A. A. Lepeshev. J. Supercond. Nov. Magn., 30 (2017) 3351—3354, doi: 10.1007/s10948-017-4311-2A. V. Ushakov, I. V. Karpov, A. A. Lepeshev. J. Supercond. Nov. Magn., 30 (2017) 3351—3354, doi: 10.1007/s10948-017-4311-2N. S. Sidorov, A. V. Palnichenko, S. S. Khasanov. Physica C, 471 (2011) 247—249, doi: 10.1016/j.physc.2011.02.006N. S. Sidorov, A. V. Palnichenko, S. S. Khasanov. Physica C, 471 (2011) 247—249, doi: 10.1016/j.physc.2011.02.006L. Pinsard-Gaudart, Rodriguez-Carvajal, J. Gukasov, A. Monod. Phys. Rev. B, 69 (2004) 104408L. Pinsard-Gaudart, Rodriguez-Carvajal, J. Gukasov, A. Monod. Phys. Rev. B, 69 (2004) 104408Л. Н. Булаевский. Успехи физ. наук, 140, № 2 (1983) 334—335, https://ufn.ru/ru/articles/1983/6/fЛ. Н. Булаевский. Успехи физ. наук, 140, № 2 (1983) 334—335, https://ufn.ru/ru/articles/1983/6/fYi Liu, Ya-Bin Liu, Qian Chen, Zhang-Tu Tang, Wen-He Jiao, Qian Tao, Zhu-An Xu, Guang-Han Cao. Sci. Bull., 61, N 15 (2016) 1213—1220, doi: 10.1007/s11434-016-1139-2Yi Liu, Ya-Bin Liu, Qian Chen, Zhang-Tu Tang, Wen-He Jiao, Qian Tao, Zhu-An Xu, Guang-Han Cao. Sci. Bull., 61, N 15 (2016) 1213—1220, doi: 10.1007/s11434-016-1139-2

The authors declare that there are no conflicts of interest present.