Synthesis and characterization of Eu3Ba5Cu8O18-δ superconductor doped with 0.1% Graphene oxide

• Autores: Sully Segura Peña, Luis Fernando Parra Suárez, María Rosario Maldonado Cardenas, Julián David Segura Peña, Laura Natalia Ayala Sotelo
• Localización: Revista EIA, ISSN-e 1794-1237, Vol. 21, Nº. 42, 2024
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Síntesis y caracterización del superconductor Eu3Ba5Cu8O18-δ dopado con 0.1% de óxido de Grafeno
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• Resumen
  • español

    Esta investigación presenta la síntesis y evaluación de las propiedades estructurales y morfológicas del superconductor Eu3Ba5Cu8O18-δ dopado con un 0.1% de óxido de grafeno, utilizando el método de reacción de estado sólido. El análisis estructural realizado en las muestras, tanto en la no dopada como en la dopada, permitió identificar la fase principal como Eu3Ba5Cu8O18-δ (Eu358), con estructura ortorrómbica y grupo espacial Pmm2(25), manteniendo propiedades superconductoras en ambos casos. Además, se observó que el dopaje con óxido de grafeno dio lugar a la formación de una fase minoritaria de EuBa4Cu3O9 (Eu143), con estructura cúbica y grupo espacial P23(195). En cuanto a la caracterización morfológica, se evidenció que la muestra no dopada presenta agregados conformados por granos de tamaño no uniforme, con un tamaño medio con un tamaño medio de aproximadamente 97 μm. En contraste, la muestra dopada con un 0.1% de óxido de grafeno exhibe mejoras significativas en la uniformidad y límites de los granos, con un tamaño medio de alrededor de 141 μm. Estos resultados confirman la obtención de Eu3Ba5Cu8O18-δcon una fase superconductora del 73%, superando los porcentajes reportados previamente utilizando el método de reacción de estado sólido.

  • English

    This research presents the synthesis and evaluation of the structural and morphological properties of superconducting Eu3Ba5Cu8O18-δ doped with 0.1% graphene oxide, using the solid state reaction method. The structural analysis performed on the samples, both doped and undoped, allowed identifying the main phase as Eu3Ba5Cu8O18-δ (Eu358), with orthorhombic structure and space group Pmm2(25), maintaining superconducting properties in both cases. In addition, it was observed that doping with graphene oxide resulted in the formation of a minority phase of EuBa4Cu3O9 (Eu143), with cubic structure and space group P23(195). As for the morphological characterization, it was evidenced that the undoped sample presents aggregates formed by non-uniform size grains, with an average size of approximately 97 µm. In contrast, the sample doped with 0.1% graphene oxide exhibits significant improvements in uniformity and grain boundaries, with an average size of about 141 µm. These results confirm obtaining Eu3Ba5Cu8O18-δ with a 73% superconducting phase, exceeding the percentages previously reported using the solid-state reaction method.