Geri Dön

Yüksek sıcaklık süperiletkenlerin üretimi ve katkı maddelerinin fiziksel özellikler üzerine etkisi

Preparation of high-Tc superconductors and effect of adding materials on physical properties

  1. Tez No: 106501
  2. Yazar: İBRAHİM KARACA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SELAHATTİN ÇELEBİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Yüksek sıcaklık süperiletken, Amonyum Nitrat, İlave, Ag20, TİO2, AC alınganlık, M-H çevrimi, Tersinmezlik çizgisi VI, High Temperature Superconductors, Ammonium Nitrate, Adding, Ag20, TİO2, AC Susceptibility, M-H loop, Irreversibility line vn
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

ÖZET Bu çalışmada, Bi1.84Pbo.34Sr1.91Ca2.03Cu3.06OK) başlangıç kompozisyonu sahip yüksek sıcaklık süperiletkenleri amonyum nitrat yöntemi ile üretildi ve Ag2Û ve TİO2 ilavesinin fiziksel özellikler üzerine etkileri araştırıldı. Üretim aşamaları farklı dört malzeme üzerinde incelemeler yapıldı. BSCCO-1 malzemesinde transport kritik akım yoğunluğu 33 A/cm2 olarak belirlendi. Sıfir direnç sıcaklığı 89 K olarak belirlendi. Örgü parametreleri c=37.043Â ve a=b=5.402Â olarak hesaplandı. BSCCO-2 malzemesinde transport kritik akım yoğunluğu 115 A/cm2 olarak belirlendi. Tersinmezlik çizgisi RBm=Bo(l-T/Tk)n kuvvet kanunu ile iyi bir uyum içerisindedir. Örgü parametreleri c=36.779Â ve a=bs5.400Â olarak hesaplandı. AC alınganlık ölçümlerinden tane içi ve taneler arası AC kayıp pikleri, frekans artışı ile yüksek sıcaklıklara ve AC alan büyüklüğü artışı ile de düşük sıcaklıklara doğru kaymaktadır. AC kayıplarının, hem histeretik bulk çivileme kayıpları hem de viskoz(akı akışı) kayıpları yoluyla gerçekleştiğini göstermektedir. M-H eğrileri histeretik süperiletkenlere benzer bir histeresiz sergilemektedir. Tane sınırlarındaki aktivasyon enerjisi, baza seçilmiş AC alanlarında kayıp piklerinden elde edildi. Deneysel sonuçlar kritik hal modeli çerçevesinde tartışıldı. BSCCO-3 malzemesi SEM analizinden tane büyüklüğünün yaklaşık olarak 5-10 um aralığında olduğu belirlendi. Özdirenç sıcaklık değişiminde, en yüksek T^aşiangıç ve Tk^ değerleri sırasıyla 124.8K ve 112.68K olarak BSCCO-3-Agl5 malzemesinde belirlendi. BSCCO-4 malzemesinde TİO2 ilavesi büyük oranda düşük sıcaklık(Bi-2212) fazının oluşmasına sebep olmaktadır. SEM analizinden artan TİO2 ilavesi, tane büyüklüğünün küçülmesine sebep olmaktadır. Özdirenç sıcaklık değişiminde en yüksek T^başiangıç ve T^^. değerleri sırasıyla 124 K ve 88 K olarak BSCCO-4-Tİ5 ve BSCCO-4 malzemesinde belirlendi. Safsızlıklardan ileri gelen iki basamaklı özdirenç geçişleri görüldü.

Özet (Çeviri)

SUMMARY Preparation of High-Tc Superconductors and Effect of Adding Materials On Physical Properties In this study, high temperature superconductors with nominal composition of Bi1.84Pbo.34Sr1.91Ca2.03Cu3.06OK) have been prepared by the liquid ammonium nitrate method and the effects of adding of Ag20 and Ti02 on physical properties have been investigated. Four different samples, which were prepared under different conditions, were used. In the BSCCO-1 samples transport critical current density was measured as 33 A/cm2. Zero resistivity was measured as 89 K. The lattice parameters were calculated as c=37.043Â and a=b=5.402Â. In the BSCCO-2 samples, transport critical current density was measured as 115 A/cm2. The power law relation RBiIT=Bo(l-T/Tc)11 gives a good fit to our data obtained from zero-resistivity temperature in selected magnetic fields. The lattice parameters were calculated as CE36.779Â and a=b=5.400Â. We have observed that as the frequency (AC field amplitude) increases, the intra- and intergranular AC loss peaks move higher (lower) temperature, which indicates that AC losses are due to both hysteretic bulk pinning losses and viscous flux flow losses. M-H curves exhibit a hysteresis, which is similar to that of hysteretic superconductors. Activation energy at the grain boundary is extracted from the loss peak at some selected AC fields. Experimental results are qualitatively discussed in the framework of the critical state model (CSM). In the phase mixture of BSCCO-3 samples, the grain size approximately 5-10 um can be seen from SEM micrographs. The highest Tconset and Torero temperatures were measured as 124.8K and 112.68K respectively for BSCCO-3-Ag5 sample. The adding of Ti02 to BSCCO-4 sample cause to increase the amount of Bi-2212 phase in the phase mixture. Increasing ratio of TİO2 adding causes to decrease the grain size. The highest TC) onset and Tc>zero temperatures were measured as 124 K and 88 K in BSCCO-4-Tİ5 and BSCCO-4 samples respectively. Because of the impurity, two-step transition was observed.

Benzer Tezler

  1. Levitasyon uygulamaları için ybco tek kristal süperiletkenlerin üretimi ve karakterizasyonu

    The fabrication and characterization of ybco single crystals for levitation applications

    SAİT BARIŞ GÜNER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT TOMAKİN

    PROF. DR. ŞÜKRÜ ÇELİK

  2. Nadir toprak elementi katkılı BSCCO bulk süperiletkenlerin sol jel yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of rare earth element doped BSCCO bulk supercondcutors by sol jel method

    HİCRAN KURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHakkari Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN AĞIL

    DOÇ. DR. HAKAN GÜNDOĞMUŞ

  3. 3A grubu toprak elementi katkılı BSCCO bulk süperiletkenlerin katı hal yönetemi ile üretimi ve karekterazisazyonu

    Production and characterization of 3A group earth element- doupted BSCCO superconductors by solid state method

    YASEMİN ÇETİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHakkari Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN GÜNDOĞMUŞ

  4. Gd katkılı Bi-tabanlı yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin yapısal, elektriksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    The investigation of structural, electrical, and mechanical properties of gd doped Bi-based high temperature superconductors

    HÜSEYİN AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARİF BABANLI

    PROF. DR. CABİR TERZİOĞLU

  5. Yüksek performanslı MgB2 üretimi için karbon katkılanmış bor sentezi

    Production of carbon doped boron to synthesize high performance MgB2 superconductor

    EMİR PİLTEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM BELENLİ