Y0.6Gd0.4Ba2-xNbxCu3O7-d ve Y0.6Gd0.4Ba2Cu3-xNbxO7-d süper iletkenlerinin yapısal ve süper iletkenlik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the structural and superconducting properties of the Y0.6Gd0.4Ba2-xNbxCu3O7-d and Y0.6Gd0.4Ba2Cu3-xNbxO7-d superconductors
- Tez No: 178520
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ DOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Süper iletkenler, Superconductors
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde; Ba ve Cu bölgelerine Nb katkılamasının, Y0.6Gd0.4Ba2Cu3O7-d süperiletken malzemesinin yapısal ve süperiletkenlik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır.Polikristal YBa2Cu3O7-d oksit süperiletken malzemesi katıhal tepkime yöntemiyle hazırlanmıştır. İlk olarak, Y bölgesine Gd katkılanarak Y0.6Gd0.4Ba2Cu3O7-d bileşiği elde edilmiştir. Daha sonra, Ba ve Cu bölgelerine Nb katkılaması (x = 0.025, 0.075, 0.125, 0.175 ve 0.225) yapılarak Y0.6Gd0.4Ba2-xNbxCu3O7-d (Ba-Nb Serisi) ve Y0.6Gd0.4Ba2Cu3-xNbxO7-d (Cu-Nb Serisi) olmak üzere iki seri malzeme hazırlanmıştır. Elde edilen malzemelerin, XRD analizleri, polarize optik mikroskop fotoğrafları, SEM görüntüleri, EDS spektrumları, R-T, I-V ve yoğunluk ölçümleriyle karakterizasyonu yapılmıştır.SEM mikrofotoğraflarına ve polarize optik mikroskop fotoğraflarına bakılarak taneciklerin şekilleri, yönelimleri, büyüklükleri ve tanecikler arası boşluklar incelenmiştir. Kristal fazları, safsızlıkları ve örgü sabitleri XRD analizlerinden bulunmuştur. Son olarak, süperiletkenlik özellikleri (kritik sıcaklık Tc ve kritik akım yoğunluğu Jc) R-T ve I-V ölçümleri yapılarak incelenmiştir. Ayrıca bulk halindeki malzemelerin yoğunlukları, yoğunluk ölçüm sistemi ile ölçülmüştür.Bu ölçümlerin ışığında, hazırlama koşullarının ve katkı oranlarının süperiletkenlikte oldukça önemli olduğu sonucuna ulaşılmıştır. YBCO seramiğinde, Y yerine kısmi Gd katkılaması, malzemenin yapısal özelliklerini (tanecik büyüklükleri, tanecikler arası boşluklar ve örgü parametresi) iyileştirmiş, süperiletlenlik özelliklerinde önemli bir değişmeye sebep olmamıştır. Ba ve Cu bölgelerine Nb katkısının ise YBCO ve Y0.6Gd0.4Ba2Cu3O7-d bileşiklerinde, genel olarak yapısal ve süperiletkenlik özelliklerinde olumsuz etkiler yaptığı tespit edilmiştir. Ancak, x = 0.025, 0.075 katkı oranlarında süperiletkenlik özelliklerinin iyileştiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effects of the Nb doping on Ba and Cu sites about structural and superconducting properties in Y0.6Gd0.4Ba2Cu3O7-d compound has been invstigated.Polycrystal YBa2Cu3O7 oxide superconductor samples have been prepared by solid state reaction method. Firstly, Y0.6Gd0.4Ba2Cu3O7-d sample has been synthesized by partial substitutions of Gd instead of Y sites. Then, Y0.6Gd0.4Ba2-xNbxCu3O7-d (Ba-Nb series) and Y0.6Gd0.4Ba2Cu3-xNbxO7-d (Cu-Nb series) have been prepared using partial substitution of Nb instead of Ba and Cu sites (x = 0.025, 0.075, 0.125, 0.175 and 0.225). All the samples have been characterized by XRD analysis, polorized optical microscopy photographs, SEM microphotographs, EDS spectrums, R-T, I-V and density measurements.From SEM microphotographs and polarized optical photographs, shapes, orientations and sizes of superconducting grains and spaces between the grains of samples have been observed. Crystal phases, impurities, also lattice parameters could be obtained from XRD analysis. Finally, superconducting properties (critical temperature Tc and critical current density Jc) have been determined from R-T and I-V measurements. In addition, density of bulk samples has been measured using density kit.In the light of these measurements, we have concluded that the preparation conditions and the doping ratios were quite important on superconductivity. Partial substitution of Gd instead of Y sites in YBCO ceramic affected positively the structural properties of samples (sizes of grains, spaces between grains and lattice parameters). The substitution did not cause any important changes on the superconducting properties of compound. The partial substitutions of Nb instead of Ba and Cu sites in YBCO and Y0.6Gd0.4Ba2Cu3O7-d compounds resulted in a negative effect. However, It was observed that the compounds showed better superconducting properties when the substitution amount, x = 0.025 and x = 0.075.
Benzer Tezler
- Y-Ba-Cu-O yüksek sıcaklık süperiletkeninin mikroyapısı ve manyetik kaldırma kuvveti üzerine çeşitli oranlarda Ce katkısının etkisi
The effect of Ce additions on the microstructure and levitation force of the Y0.2Ho0.8Ba2Cu3O7-d high temperature supercondur
GÖZDE SARIYILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL KUZUCU
- Lütesyum katkılı YBCO külçe süperiletkeni için manyetizasyonun H-formülasyonu kullanılarak iki boyutlu olarak modellenmesi
2d numerical modelling of magnetism for lu-doped YBCO bulk superconductor using H-formulation
ZEKERİYA KARAAHMET
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ÇELEBİ
- YBCO süperiletken örneklerin tüp metodu (PITM) ile hazırlanması, Cd ve Ga katkılanmasının sistem üzerine etkileri
Preparation of YBCO superconductor samples by tube method (PITM), effect of Cd and Ga substitution on the system
SERKAN ALAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAKUP BALCI
- YBa2Cu3O7 süperiletkenlerinin yapısal özellikleri üzerine basınç etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of pressure on structural properties of YBa2Cu3O7 superconductors
ISMAHAN DÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ DOĞAN
- Diferensiyel denklemlerin sayısal çözümünde spline fonksiyon uygulamaları
Başlık çevirisi yok
İDRİS DAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
MatematikErciyes ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYDAR AKÇA