Investigation of the magnetic properties of BSCCO superconductors with scanning hall probe microscope

Abstract

ÖZET BSCCO TİPİ SÜPERİLETKENLERİN MANYETİK ÖZELLİKLERİNİN TARAMALI HALL AYGITI MİKROSKOBU İLE İNCELENMESİ Münir Dede Fizik, Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Ahmet Oral Eylül, 2002 Bu tezde düşük sıcaklıkta çalışan bir Taramalı Hail Aygıtı Mikroskobu'nun (THAM) çalışma prensibi ve mikroskopta kullanılan Hail Aygıtı sensörlerinin üretimi anlatılmıştır. Bu mikroskop BSCCO tipi süper iletkenlerin manyetik özelliklerinin çalışıl masında kullanılmıştir. Manyetik alan altındaki indüklenme, özellikle akı gir daplarının oluşumu ve erimesi incelenmiştir. Bağımsız girdap yapıları tekil kuan- tum akı çözünürlüğü ile resimlenmiştir. Anahtar sözcükler: Taramalı Hail Aygıtı Mikroskobisi, Manyetizma, Üstüniletkenlik, Tarama ucu, BSCCO, Tekil kuantum akı. iv

ABSTRACT INVESTIGATION OF THE MAGNETIC PROPERTIES OF BSCCO SUPERCONDUCTORS WITH SCANNING HALL PROBE MICROSCOPE Münir Dede M.S. in Physics Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ahmet Oral September, 2002 A low temperature scanning Hall probe microscope (LT-SHPM) with low noise GaAs/AlGaAs 2DEG Hall probes is used to investigate the magnetic properties of a Ag-sheathed BSCCO-2223 tape and a single crystal BSCCO-2212 supercon ductor. The Hall probes are micro fabricated with 1 //m wide Hall bars which have ~0.85 /tm electrical width. The magnetization behavior, vortex structures and the vortex lattice melting are observed at 77 K. Flux penetration into the BSCCO-2212 single crystal is also observed and imaged with single vortex resolution. Keywords: Scanning Hall Probe Microscopy (SHPM), Hall probes, MaggpSation measurement, Superconductivity, BSCCO, Single quantum flux. m