Crystal structure and superconductivity of the Tl2+xBa2Ca2−xCu3O10 compound

Superconductor of the TIBaCaCuO system is obtained with zero resistance transition temperature 120.3 K and a critical current density of bulk of 1630 A/cm2 at LN temperature. The crystal structure of the compound Tl2+xBa2Ca2–nxCu3O10 (x = 0.3) is determined by means of X-ray powder diffraction method. It belongs to the body-centre tetragonal symmetry with lattice parameters a = 0.3847, c = 3.582 nm. Its space group is D-I4/mmm. Each unit cell contains two formular units. The arrangements of the ions in the unit cell are following: 6 Cu cations occupy 2(a) and 4(e) (z = 0.090) equivalent point positions. 4 Tl, 4 Ba, and (3.4 Ca + 0.6 Tl) cations occupy 4(e) equivalent point positions with respective atomic parameters z = 0.223, 0.355, and 0.455. 20 O anions respectively occupy 4(c), 8(g) (z = 0.413) and two 4(e) (z = 0.150 and 0.280) equivalent point positions. The main feature of Tl2+xBa2Ca2–nxCu3O10 structure is alternate arrangement of cations along (00z) and (1/2, 1/2, z) of the tetragonal symmetry. Es wird ein Supraleiter des TlBaCaCuO-Systems mit Nullwiderstand-Ubergangstemperatur von 120,3 K und kritischer Stromdichte im Volumen von 1630 A/cm2 bei LN-Temperatur erhalten. Die Kristallstruktur der Verbindung Tl2+xBa2Ca2–nxCu3O10 (x = 0,3) wird mittels Pulver-Rontgenbeugung bestimmt. Sie hat raumzentrierte tetragonale Symmetrie mit den Gitterparametern: a = 0,3847, c = 3,582 nm. Die Raumgruppe ist D-14/mmm. Jede Einheitszelle enthalt zwei Formeleinheiten. Die Anordnung der Ionen in der Einheitszelle ist folgende: 6 Cu-Kationen besetzen 2(a) und 4(e) (z = 0,090) aquivalente Punktlagen. 4 Tl, 4 Ba und (3,4 Ca + 0,6 Tl)-Kationen besetzen 4(e) aquivalente Punktlagen mit den entsprechenden Atomparametern z = 0,223, 0,355, und 0,455.20 O Anionen besetzen entsprechend 4(c), 8(g) (z = 0,413) und zwei 4(e) (z = 0,150 und 0,280) aquivalente Punktlagen. Die wesentliche Charakteristik der Tl2+xBa2Ca2–nxCu3O10-Struktur ist die alternierende Anordnung der Kationen in Richtung (00z) und (1/2, 1/2, z) mit tetragonaler Symmetrie.