İnce YBa2 Cu3 O7-x üstüniletken filimlerin elekfrokimyasal olarak SrTiO3 taban üzerinde eldesi

Abstract

1 V ÖZET Bu çalışmanın amacı, teknolojik açıdan büyük öneme sahip ince üstüniletken filmlerin elektrokimyasal yöntemle oluşturulmasıdır. İnce üstüniletken filmlerin elektrokimyasal yöntemle oluşturulması atomik boyutta homojenlik sağlamasının yanısıra karmaşık ve geniş yüzeylerin kaplanmasına olanak vermesi açısından önemlidir. Elektrokimyasal yöntem bir potansiyostat kullanımını gerektirdiğinden ilk aşamada gerilim kaynağı, elektrometre, nanovoltmetre ve bilgisayardan oluşan otomotik veri toplama sisteminin potansiyostat olarak kullanımı incelendi. GWBASIC te yazılan programlarla tüm birimler arasında IEEE-488 ara birimi ile bilgisayar kontrolü sağlandı. Değişik elektrolit ortamlarında çevrimli voltametri ile sistemin uyguladığı gerilimin zamanla lineer değişimi ve tekrarlanabilirliği ±5 V aralığında denendi. Oluşturulan sistemden alınan voltamogramlar ticari potansiyostatlardan elde edilenlerle karşılaştırıldı. Sistem oluşturulduktan sonra YBa2Cu307-x' in SrTı'03 taban üzerinde oluşturulmasına yönelik olarak çevrimli voltametri yöntemi ile Y,Ba ve Cu elementlerinin susuz dimetil formamit (DMF) ortamında Cu elektrot üzerinde toplanma şartları belirlendi. Cu ve Ag kaplı SrTi03 tabanlar üzerinde belirlenen şartlarda YBCO filmleri elektrokimyasal olarak oluşturuldu. Isıl işlemler sonrası, filmlerin elektriksel özellikleri direnç ölçümleri, yapısal özellikleri infrared soğurum spektroskopisi ve X-ışınlan toz kırınım teknikleri ile, homojenlikleri ise optik mikroskop yardımıyla incelendi. Anahtar Kelimeler: Elektrokaplama, İnce film, SrTiC>3, Üstüniletken, Potansiyostat

ABSTRACT The aim of this work is to obtain thin film superconductors by electrochemical method. This method provides homogeneity in atomic scale, it is also important that this method give a possibility of coating complex and large surfaces. In this study firstly, the employment of data acquisition system as a potentiostat that includes a voltage source, a digital voltmeter, an electrometer and personal computer, has been investigated. The control of these units through an IEEE-488 Bus made by GWBASIC computer program. The linearity and recursibility of system has been tested with cyclic voltammetry in various electrolyte medias in ±5 V range. The voltamograms of that had been taken using this system were compared to other commerical potentiostat voltamograms. After this system set up, deposition conditions of Y, Ba and Cu elements were determined in non aqueous dimetil formamit (DMF) media on Cu electrode by cyclic voltammetry. to obtain YBa2Cu307_x thin films on SrTi03 substrates. The substrate was first pre-coated with Cu or Ag, and then YBCO films were obtained by electrodeposition technique on SrTi03 substrates. After the heating process, electrical properties of films was investigated by four probe resistivity measurements, their structural properties were investigated by using infrared absorption spectroscopy (IR) and X-ray diffraction techniques (XRD), also their homogeneity was investigated by optic microscope. Key Words: Electrodeposition, Thin films, SrTi03, Superconductor, Potentiostat.