Yüksek sıcaklık süperiletkenlerde fiziksel özellikler
Phsical properties of high temperature superconductors
- Tez No: 133256
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ GENCER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
ÖZET Doktora Tezi YÜKSEK SICAKLIK SÜPERİLETKENLERDE FİZİKSEL ÖZELLİKLER Erhan AKSU Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman : Doç. Dr. Ali GENCER Bu tez çalışmasında, Bil.6Pb0.4Sr2Ca2Cu30ı0, Bi1.84Pbo.34Sr1.91Ca2.o3Cu2.o60,o10 Tl2Ba2Ca2Cu30,O10 ve Bi- 2212/Ag kompozisyonlarına sahip yüksek sıcaklık süperiletken malzemelerin magnetik karakterizasyonu, ac magnetik alınganlık ve elektriksel direnç ölçme teknikleri ile yapıldı. Bİ1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10) ve Bi1.84Pb0.34,Sr1.91Ca2.03Cu2.06O10. yüksek sıcaklık süperiletkenleri sıvı amonyum nitrat yöntemi ile Tl2Ba2Ca2Cu3O10 süperiletkeni ise geleneksel katıhal reaksiyon metodu ile üretilmişlerdir. Bunların yanı sıra çok fılamanlı Bi-2212/Ag süperiletkeni ise, tüp içerisinde toz tekniği kullanılarak üretildi. Yapısal karakterizasyonlar, X-ışını toz kırınım (XRD) deneyleri ve taramalı elektron mikroskop (SEM) çalışmaları ile incelendi. Tetragonal kristal yapıya sahip Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O|0 ve Tl2Ba2Ca2Cu3O|0 yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin birim hücre parametreleri sırasıyla, a=b=5.3538 Â ve c=37.U37 Â, a=b=3.8520 Â ve c=35.5970 Â olarak hesaplandı. Bulunan sonuçların literatürdeki sonuçlarla tutarlı olduğu görüldü. Bununla birlikte, SEM çalışması sonuçlan ile malzemelere ait faz yapısı ve tanecik büyüklükleri hakkında bilgi edinilmeye çalışıldı. Yüksek sıcaklık süperiletken malzemeler üzerinde temel ve yüksek mertebeden harmonik alınganlık ölçümleri %n = x, +'z'n (n=1> 2> 3> 5 ve 7)> 15 K"140 K sıcaklık aralığında, 8 A/m-1600 A/m alan genliklerinde ve 1 1 Hz-21 10 Hz frekanslarda yapıldı. Tüm alınganlık ölçümleri uygulanan ac alana ve frekansa bağımlılık göstermektedir. Gözlenen bağımlılıklar Bean modeli kullanılarak analiz edildi. Sıcaklık ölçeği için sızma alanı Hp=Ha(l-t)? formunda yan-deneysel bir fonksiyon olarak bulundu. Biı.6Pbo.4Sr2Ca2Cu30]o için en iyi parametre değerleri Ha^j 3.3xl04 A/m ve p=2.05 olarak elde edildi. Tek mertebeli harmonik alınganlık ölçümleri ile Bean modelinden elde edilen teorik sonuçların karşılaştırılması yapıldı. AC kayıplar Bean modeli ile hesaplandı ve deneysel verilerle karşılaştırıldı. Düşük sıcaklıklarda ve düşük alanlarda Bean modeli ile deneysel sonuçlar uyum içerisindedir. Bununla birlikte, Bean modeli yüksek sıcaklıklarda ve büyük alanlardaki davranışı açıklamakta yetersiz kalmaktadır. Son olarak çok fılamanlı Bi-2212/Ag şerit süperiletken malzemesinde ac alan, fılamanlara dik (DİK) ve paralel (PAR) bir şekilde uygulandı. Yapılan temel harmonik alınganlık ölçümlerinde alan ve frekans bağımlılığının olduğu gözlendi. Ayrıca, ac alınganlık ölçümlerinin malzemenin alana dik ve paralel yerleştirilmesine bağımlılık gösterdiği tespit edildi. 2003, 113 sayfa ANAHTAR KELİMELER : Süperiletkenlik, BSCCO, TBCCO, Bi-2212/Ag, Kritik sıcaklık, Bean Modeli, Kim Modeli, AC kayıp, Kritik akım yoğunluğu, Harmonik alınganlık
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Ph. D. Thesis PHYSICAL PROPERTIES OF HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTORS Erhan AKSU Ankara University Graduate School of Naturel and Applied Sciences Department of Physics Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Ali GENCER In this thesis, the magnetic characterization of some Bi|.6Pbo.4Sr2Ca2Cu30io, Bi1.84Pbo.34Sr1.91Ca2.03Cu2.MO10, Tİ2Ba2Ca2Cu30ıo and Bi-2212/Ag high temperature superconductors were given by ac magnetic susceptibility and electrical resistivity measuring techniques. Bi16Pb0.4Sr2Ca2Cu30|o and Biı.s4Pboj4Srı.91Ca2.o3Cu2.o60ıo high temperature superconductors were prepared by liquid ammonium nitrate method, while conventional solid state reaction route was applied to make Tİ2Ba2Ca2Cu30ıo superconductor. On the other hand, Powder-In Tube (PIT) technique was used to make multi-filamentary Bi-2212/Ag tapes. Structural characterizations were carried out by X-ray powder diffraction (XRD) patterns and scanning electron microscopy (SEM). Unit cell parameters of Bii.6Pbo.4Sr2Ca2Cu3010 and Tİ2Ba2Ca2Cu3O|0 high temperature superconductors which have tetragonal crystal structure were calculated as a=b=5.3538 Â and c=37.1 137 Â, a=b=3.8520 Â and c=35.5970 A respectively. The results are consistent with the literature. Some information with regards to the grain size and phase content were given by the SEM studies. Fundamental and high order ac susceptibilities, %n ~ X" +% (n=1> 2, 3, 5 ve 7) of the samples were measured for the temperature range 15 K-140 K, ac field range 8 A/m-1600 A/m and the frequency range 11 Hz-2110 Hz. All the susceptibilities exhibit field, frequency and temperature dependences. The observed dependences were analyzed using Bean model. For temperature scaling a function of the form Hp=H0(l-t/ was found empirically. The best fitting parameters for the Biı.6Pbo.4Sr2Ca2Cu3Oıo superconductor were found as Ha$&'i3xW A/m and p=2.05. Odd-order harmonic susceptibilities were calculated from the Bean model to make comparison with the experiments. In addition, ac losses were also calculated from the Bean model to compare with the experimentally measured values. At low temperatures and fields, the Bean model is observed to account for the ac losses. However, some deviations from the model were seen for high temperature and high field values. Finally, the ac field was applied to parallel (PAR) and perpendicular (PER) to the multi-filamentary tapes of Bi-2212/Ag. The fundamental harmonic susceptibilities exhibit field and frequency dependences. The results were dependent on the orientation of the specimen which was placed parallel or perpendicular to the applied field. 2003, 113 pages Key Words : Superconductivity, BSCCO, TBCCO, Bi-2212/Ag, Critical temperature, Bean Model, Kim Model, AC loss, Critical current density, Harmonic susceptibility
Benzer Tezler
- Yüksek geçiş sıcaklıklı süperiletkenlerde kritik durum modellerinin incelenmesi
The investigation of some critical state models on htc superconductors
SELDA KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. YÜKSEL UFUKTEPE
- Vorteks mekanizmasının süperiletkenliğe etkileri
Effects of vortex mechanism on superconductivity
SULTAN DEMİRDİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. KERİM KIYMAÇ
- Investigation of physical properties of Gd doped Bi-2223 superconductors
Gd katkılanmış Bi-2223 süperiletkenlerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
MURAT ERDEM
Doktora
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CABİR TERZİOĞLU
PROF. DR. İBRAHİM BELENLİ
- Yüksek sıcaklık süperiletkenlerin üretimi ve katkı maddelerinin fiziksel özellikler üzerine etkisi
Preparation of high-Tc superconductors and effect of adding materials on physical properties
İBRAHİM KARACA
Doktora
Türkçe
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ÇELEBİ
- Tabakalar arası çiftlenme ve kuantum faz dalgalanmalarının josephson-bağlı tabakalı süper iletkenlerin fiziksel özelliklerine etkisi
Başlık çevirisi yok
METİN HÜNER
Doktora
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENVER NAKHMEDOV