Zr (Zirkonyum) difüzyonunun YBa2Cu307-x süper iletkeninin elektrik, manyetik ve yapısal özelliklerine etkileri

Abstract

Bu çalışmada, katı-hal-tepkime yöntemiyle hazırlanan YBCO örneklerinin bir yüzeyine Zr buharlaştırıldı ve farklı sıcaklıklarda difüzyon işlemi uygulandı. Üretilen süperiletken örneklerde difüzyona sıcaklığın etkileri, difüzyonun süperiletkenin elektriksel ve yapısal özellikleri üzerine etkileri incelendi. Bu incelemeler sonunda, difüzyonun YBCO süperiletken örneğin normal haldeki direncini iyileştirdiği, kritik akım yoğunluğunu ve kritik geçiş sıcaklığını artırdığı ve geçiş sıcaklık aralığını da azalttığı yani süperiletkenlik özelliğini artırdığı gözlendi. Bunun yanı sıra, Zr difüzyonu kristal örgü parametresi c'yi artırdı ve bu değerin değişiminden difüzyon sabiti hesaplandı. Difüzyon sabitinin sıcaklıkla arttığı gözlendi. Bu değişimden de aktivasyon enerjisi hesaplandı.

In this study, Zr was evaporated to the one face of YBCO samples which were fabricated by the solid-state-reaction method and then the diffusion process was applied to the samples at the different temperatures. The effects of the temperature on the diffusion, the effects of the diffusion on the electrical and structural properties were examined. At the end of the investigations, the diffusion enhanced the normal state resistivity of YBCO, and increased the critical current density and the critical transition temperature, and decreased the transition temperature range, that is, it was observed that the diffusion improved the superconductivity properties of the samples. On the other hand, as a structural property, Zr diffusion increased the crystal lattice parameter of c and the diffusion parameter was calculated from this increase. It was observed that the temperature increased the diffusion coefficient. Finally, activation energy was calculated from the variation of the diffusion coefficient