Geri Dön

Cu diffusion doped MgB2 superconductors

Difüzyon yoluyla katkılanmış süper iletken MgB2

PDF İndir

  1. Tez No: 309853
  2. Yazar: MUSA DOĞRUER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CABİR TERZİOĞLU, YRD. DOÇ. DR. ERSİN YÜCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Bakır difüze edilmiş MgB2, Difüzyon katsayısı, Taramalı elektron mikroskobu, X-ışını kırınımı, Vickers sertlik, Cu-diffused MgB2, Diffusion Coefficient, Scanning electronmicroscopy, X-ray diffraction, Vickers Hardness
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

Özet

Bu tez, farklı tavlama sıcaklığında (650 °C - 850°C) hazırlanan MgB2 süperiletkenin numunelerin fiziksel,yapısal, electriksel, mekaniksel, iğneleme mekanizması ve süperiletkenlik özelliklerinin değişimini; X-ışınlarıkırınımı, taramalı elektron mikroskobu, Vickers sertlik ve dc özdirenç ölçümleri yardımyla rapor eder.XRD sonuçlarına gelindiğinde, hazırlanan tüm numuneler sadece MgB2 fazı içerirler ve daha yoğunkırınım cizgileriyle polikristal süperiletken fazı gösterirler, bu da a ve c örgü parametlerin artmasınaneden olur. Ayrıca, SEM araştırmaları numunelerin mikroyapısal karakterizasyonu için yapıldı. Eldeedilen sonuçlar 850 °C de tavlanan numunenin en iyi yüzey morfolojisine ve parçacıklar arası bağlantıya,en büyük parçacık büyüklüğüne, en en düşük boşluklu yapıyasahip olduğunu gösterir. Aynı zamanda, numunelerin Vickers sertlik, elastik modülü, verim gücü,kırılma tokluk ve kırılganlık indeksi değerleri mikrosertlik ölçümlerden çıkarılmıştır. Cu-difüse edilmişnumunelerin mekanik özellikleri difüzyon-tavlama sıcaklığına güçlü bir şekil de bağlı olduğu bulunmuştur.Magnetoresistivite eğrilerinden, onset ve offset kritik sıcaklıkları, aktivasyon enerjileri, tersinmezlik alanları,üst seviye kritik alanları, rezidual direnç oranları, kesit alanları, penetrasyon derinliği, tutarlılık uzunluklarınıve ortalama serbest elektron yolu belirlendi. Ayrıca, difüzyon-tavlama sıcaklığı arttıkça difüzyon katsayısı6.81 x10-8cm2s-1 den 4.69x10-7 ye artığı gözlemlendi. Cu difüzyon katsayısının sıcaklığa bağımlılığı,Arrhenius bağıntısından yararlanarak D=3.75x10-3 exp (-1.15±0.10eV/kBT) olarak tanımlandı ve bakırınMgB2 system içindeki aktivasyon enerjisi yaklaşık 1.15 eV olarak bulundu. Cu difüzyonu yüzündennumunelerin fiziksel, yapısal, electriksel, mekaniksel, iğneleme mekanizması ve süperiletkenliközelliklerindeki gözlemlenen iyileşmenin nedenleri ayrıca tartışıldı.

Özet (Çeviri)

This thesis reports the change of the physical, structural, electrical, mechanical, pinning mechanismand superconducting properties of Cu-diffused MgB2 superconducting samples prepared at differentannealing temperature (650 -850 °C) with the aid of the X-ray diffraction (XRD), scanning electronmicroscopy (SEM), Vickers microhardness and dc resistivity measurements. As for the XRD results,all the samples prepared contain the MgB2 phase only and exhibit the polycrystalline superconductingphase with more intensity of diffraction lines, resulting in the increase of the lattice parameter a and c.Moreover, SEM investigations are performed for the microstructural characterization of the samples.The results obtained show that the sample annealed at 850 °C has the best surface morphologyand grain connectivity,largest grain size and lowest porosity. At the same time, Vickers microhardness,elastic modulus, yield strength, fracture toughness and brittleness index values ofsamples are extracted from the microhardness measurements. These mechanicalproperties of the Cu-diffused samples are found to depend strongly on thediffusion-annealing temperature. The onset (Tconset) and offset (Tcoffset) criticaltemperatures, activation energies (U0), irreversibility fields (?0Hirr), upper criticalfields (?0Hc2), residual resistivity ratios (RR), cross-sectional area fractions (AF),penetration depths (?), coherence lengths (?) and electronic mean free path ( ? )values of the samples are determined from the magnetoresistivity curves.Additionally, the diffusion coefficient is observed to increase from 6.81x10-8 to4.69 x10-7 cm2s-1 as the diffusion-annealing temperature increases. Temperaturedependence of the Cu diffusion coefficient is described with the aid of theArrhenius relation D=3.75x10-3 exp (-1.15±0.10eV/kBT) and the correspondingactivation energy of copper in MgB2 system is found to be about 1.15 eV. Thepossible reasons for the observed improvement in physical, structural, electrical,mechanical, pinning mechanism and superconducting properties of the samplesdue to Cu diffusion are also discussed.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    456366

    Farklı sıcaklık şartlarının Cu difüze edilmiş Bi-2212 seramiklerin mekanik karakteristiği üzerine etkisi

    Effect of different temperature conditions on mechanical characteristics of Cu diffusion doped Bi-2212 ceramics

    BAHADIR AKKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT PAKDİL

  2. Tez No

    154369

    Cu difüzyonunun CdTe filmlerin elektriksel ve optik özelliklerine etkisi

    The effect of Cu diffusion on electrical and optical properties of CdTe films

    NİMET YILMAZ CANLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. TAYYAR CAFEROV

  3. Tez No

    216588

    The effect of Au diffusion-doped on structural, superconducting and mechanical properties of Bi1.8Pb0.35Sr1.9Ca2.1Cu3Oy

    Bi1.8Pb0.35Sr1.9Ca2.1Cu3Oy süperiletkeninde Au difüzyonunun yapısal, üstüniletkenlik ve mekanik özellikleri üzerine etkisi

    ÖZGÜR ÖZTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CABİR TERZİOĞLU

  4. Tez No

    792647

    Production and investigation of antibacterial properties of doped Sn-Cu ZnO thin films

    Cu-Sn katkılı ZnO film üretimi ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi

    NOORALHUDA KAREEM HANOON ALHUSSEINAWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER KARA

  5. Tez No

    237628

    Synthesis and characterization of lithium tetraborate doped witj metals

    Metal katkılı lityum tetraborat sentezi ve karakterizasyonu

    ESİN PEKPAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÜLHAN ÖZBAYOĞLU

    YRD. DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ

Geri Dön