Dopant and substitution effects on YBCO based superconductors
YBCO tabanlı süper iletkenlerde katkı etkisi
- Tez No: 138793
- Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL KOCABAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Yüksek-sıcaklık süperiletkenliğin La-Ba-Cu-0 sisteminde 1986'daki keşfi tüm dünya medyasının dikkatlerini üzerine çekmiştir. Bu eşsiz materyalleri anlayabilmek için çok sayıda bilim adamı olağanüstü çabalar sarf etmiş ve hala sarf etmektedir. Bu heyecanı oluşturan oda sıcaklığında bir süperiletkenin var olma olasılığı olup, bunun insan hayatını değiştireceği muhakkaktır. Keşfinden bu yana milyonlarca makale yayınlanmasına rağmen, özellikle yüksek sıcaklık süperiletkenliğin teorisinde hala açıklanamayan pek çok konu vardır. Katkilama çalışmaları, söz konusu problemlerin çözümünde büyük bir öneme sahiptir, bu nedenle de araştırmaların büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Biz bu tezde Ni ve Ag elementlerinin Cu yerine kısmi katkılanmasınm, YBa2Cu30y sisteminin süperiletkenlik özellikleri üzerindeki etkilerini belirlemeye çalıştık. Süperiletken maddeler geleneksel katıhal reaksiyon yöntemi ile hazırlandı ve daha sonra özdirenç-sıcaklık değişimleri, XRD desenleri, SEM (Taramalı Elektron mikroskobu) görüntüleri ve yoğunluk ölçümleri ile karakterize edildi. Elektriksel özdirenç standart dört-nokta uç yöntemi ile ölçüldü. Bu sonuçlardan örneklerin kritik sıcaklığı, geçiş aralığı ve normal hal özdirençlerinin karakterini belirledik. XRD desenleri süperiletken materyallerin kristal fazını olduğu kadar yapılarındaki safsızlık ve bilinmeyen fazları da göstermektedir. Kristallerin örgü parametreleri Powder Diffraction Package (PDP) programı kullanılarak belirlendi. YBa2Cu30y süperiletkenler için önemli bir parametre olan oksijen miktarı (y), birim hücrenin c ekseni uzunluğunu gerektiren, iyi bilinen bir eşitlik kullanılarak yaklaşık olarak belirlendi. SEM mikrofotoğrafları; mikroyapı, süperiletken grainlerin boyutları ve yönelimlerinin yanı sıra bunlar arasındaki gözenekler hakkında da önemli bilgiler vermektedir. Örneklerin yoğunlukları piknometre yardımı ile ölçüldü. Sonuçlar, tüm örnekler için saf YBCO için rapor edilen teorik yoğunluktan (d=6.357 g/cm3) daha küçük değerler göstermektedir. Bu, tanecikli yapıları nedeniyle seramik süperiletkenler için tipik bir görüntüdür. Porozite olarak tanımlanan porların derecesi, yoğunluk değerini içeren iki basit yöntemle her örnek için kolayca hesaplandı. Porozite değerleri, süperiletkenlik için önem taşıyan süperiletken grainier arasındaki bağın kuvveti hakkında bilgi vermektedir.. Biz bu ölçümler ve analizlerin ışığında Ni ve Ag katkılarının YBa2Cu30y sisteminin kritik sıcaklık, geçiş aralığı, normal özdirenç, kristal ve mikroyapı, oksijen miktarı, yoğunluk ve porozite gibi süperiletken özellikleri üzerindeki etkilerini tartıştık.
Özet (Çeviri)
The discovery of high-temperature superconductivity in La-Ba-Cu-0 system in 1986, attracts the attentions of the media all over the world. A large number of scientists expended and still expend excellent efforts in order to understand these unique materials. The excitement comes from the possibility for existance of a superconductor at room temperature, which will certainly change the human life. Although millions of papers have been published since the discovery, there are still a lot of mysteries, especially in theory- of high-temperature superconductivity. Substitutional studies are of great importance in solving the corresponding problems, so that these form a big part of the researches. In this thesis we tried to determine the effects of partial substitutions of Ni and Ag elements instead of Cu on superconducting properties of YBCO system. The superconducting samples were prepared by conventional solid-state reaction method and then characterized by resistivity-temperature variations, XRD patterns, SEM (Scanning Electron Microscope) images and density measurements. Electrical resistance was measured by standart dc four-point probe method. From these results we were able to determine the critical temperature, transition width and the character of normal-state resistivities of the samples. XRD patterns show the crystal phase as well as the impurity and unknown phases of the superconducting materials. Lattice parameters of the crystals were determined by the use of Powder Diffraction Package (PDP) programme. The oxygen content (y) which is an important parameter for YBa2Cu30y superconductors was estimated approximately by a well known equation required the c-axis length of the unit cell. SEM microphotographs give powerfull information about the microstructure, the sizes and orientation of grains as well as the pores between them. Densities of the samples were measured by the help of picnometer. The results showed smaller densities then theoric one reported as d=6,357g/cm for pure YBCO in all samples. This picture is typical for ceramic superconductors due to their granular structure. The degree of pores, defined as porosity, was easily determined for each sample by two simple methods including density values. The porosity results give information about the strength of connection between superconducting grains, which is of importance for superconductivity. In the light of these measurements and analyses we discussed the effects of both Ni and Ag dopants on superconducting properties such as critical temperature, transition width, normal resistivity, crystal as well as microstructure, oxygen content, density and porosity of YBa2Cu30y system.
Benzer Tezler
- Sol-jel yöntemi ile hazırlanan TB ve ZN katkılı YBCO-123 ve YBCO-358 süperiletkenlerinin incelenmesi
The investigation of TB and ZN doped YBCO-123 and YBCO-358 superconductors produced by sol-gel route
GÜLNUR GÜDÜCÜ
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÖZTÜRK
PROF. DR. SERAP SAFRAN
- Formation in alkali metal doped hybrid perovskites
Alkali metal katkılı hibrit perovskitlerde oluşum
AYŞENUR CORCOR ÖZBAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN YAVUZ
- Hydrothermal growth of ZnO nanowires enhanced characteristic properties
ZnO nanotellerin karakteristik özellikleri iyileştirilerek hidrotermal olarak büyütülmesi
ÜMÜŞ HALE TUĞRAL ARSLAN
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Investigation of infrared phosphorescence properties of chromium doped lanthanum gallogermanate phosphors sythesized by sol-gel method
Sol-gel yöntemi ile sentezlenen krom katkılı lantan galogermanat fosforlarının kızılötesi fosforesans özelliklerinin incelenmesi
BURCU CAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Yüksek mıknatıslanma doygunluğuna sahip nikel katkılı manganez ferrit tozlarının çözelti yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of nickel doped manganese ferrite powders with high saturation magnetization by solution combustion synthesis
GAMZE DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. ŞEREF SÖNMEZ