Eritme, büyütme, yönlendirme yöntemiyle hazırlanan YBa2Cu3O7-x süperiletkenlerinin incelenmesi

Abstract

Bu tezde, YBa2Cu3O7-x süperiletken tabletleri ?Eritme, Büyütme, Yönlendirme? metodu kullanılarak üretilmiştir. Üretilen örnekler iki ayrı gruba ayrılmış ve bir grup örnek üzerinde üretim metodunun iyileştirilmesi durumu araştırılırken ve diğer grupta ise Y211 toz fazının süperiletken özellikleri nasıl etkilediği incelenmiştir. İki gruptaki örnekler üzerinde X-ışını kırınımı, AC magnetik alınganlık, magnetizasyon ve optik fotoğraf ölçümleri alınırken, ikinci gruptaki Y211 toz fazı eklenmiş örnekler üzerinde kritik akım yoğunluğu hesaplamaları yapılmıştır. Elde edilen verilerde c-ekseni yönelimi, kritik geçiş sıcaklığı (Tc) ve kritik akım yoğunluğu (Jc) gibi parametreler göz önüne alınmıştır. İlk grup örneklerin peritektik karışım sıcaklığı (Tp) gibi ısıl işlem değerleri üzerinde elde edilen iyileştirme, ikinci grup örnekler için temel alınmış ve bu değerler ikinci grup örneklerin üretiminde kullanılarak Y211 toz fazının süperiletken özellikleri üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. Yapılan ölçüm ve gözlemlere göre eritme-yönlendirme ile büyütme metodunda en iyi örneklerin Tp = 1070oC sıcaklığında üretildiği ve en yüksek performanslı örneklerin n = 0,125 mol Y211 fazı katkısı ile elde edildiği görülmüştür. En iyi örneklerin 95K kritik geçiş sıcaklığı ve 1,25 × 105 A/cm2 kritik akım yoğunluğu değerleri gösterdiği görülmüştür.

In this thesis, electrical and magnetic properties of YBa2Cu3O7-x bulk superconductors have been studied. Superconducting bulk samples were produced by using ?Melt-Textured Growth? method. Samples were divided in two groups at which the first group was used to optimize the production conditions and second group was used for studying the effects of Y211 powder phase on the superconducting properties. Samples were subjected to XRD, AC magnetic susceptibility, optical photography and magnetization measurements and also critical current density values of the second group of the samples were calculated. Results for both groups were analyzed by using the parameters of c-axis growth, critical temperature (Tc) and critical current density (Jc). The optimization values over peritectic decomposition temperature (Tp) of the heat cycle of first group were used for the production of second group and effects of Y211 powder phase addition was also studied. Analysis show that the manifacturing temperature should be Tp = 1070oC whereas the best performans with Y211 phase addition is with n = 0,125mol. Optimised YBCO samples with Y211 phase addition show 95K critical temperature with 1,25 × 105A/cm2 critical current density.