Структура фазы Y$_{1}$Ba$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6.5+y}$ и сверхпроводимость

В структуре Y$_{1}$Ba$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6.5+y}$ три слоя (триплет) ${}^{\text{II}}$CuO$_{2}{-}$Y$^{3+}{-}{}^{\text{II}}$CuO$_{2}$, связанные между собой мощными электростатическими силами, отделены с двух сторон от нестехиометрического слоя ${}^{\text{I}}$Cu$_{0.5+y}$ нейтральными слоями ВаО. Минимуму электростатической энергии соответствует состояние окисления Сu$^{2.5+}$ в триплете, не зависящее от стехиометрии (${0<y<0.5}$). Равенство концентраций электронов (${}^{\text{II}}$Cu$^{2+}$) и дырок (${}^{\text{II}}$Cu$^{3+}$) создает оптимальные условия для нормальной проводимости и, по-видимому, сверхпроводимости вдоль слоев ${}^{\text{II}}$CuO$_{2}$. В свою очередь рыхлые слои ${}^{\text{I}}$Cu$_{0.5+y}$ обеспечивают быструю диффузию металла и, особенно, кислорода при синтезе соединения из исходных окислов, а также последующем более низкотемпературном отжиге, необходимом для окисления части меди до Cu$^{3+}$ и гомогенизации керамики.