YBa2Cu3O7-x süperiletkenlerinin `eritme-hızlı soğutma-büyüme` yöntemi ile üretilmesi, fiziksel ve yapısal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Eritme-Hızlı Soğutma-Büyütme (FQMG) metodu kullanılarak hazırlanan YBCO-123 süperiletkenlerinin yapısal ve fiziksel özellikleri XRD, optik, elektriksel özdirenç ve AC alınganlık ölçümleri kullanılarak araştırıldı. Büyük taneli, magnetik alana dayanıklı YBa2Cu307.x süperiletkeni için uygun kristal büyütme sıcaklığının 1050°C ve büyütme süresinin ise 10 saat ve üzeri olduğu bulundu. Uygun miktarda gümüş katkısı süperiletken fazın oluşumunu artırdı ve süperiletkenliğe geçiş sıcaklığım az miktarda yükseltti. Ag katkılı süperiletkenler üzerinde oksijen tavlamamn etkisi incelendi, süperiletkenliğe geçişin daha keskin ve Tc^ero'nin belirgin bir şekilde arttığı görüldü. Gümüş katkılı ve katkısız numunelerin magnetik alan altındaki davranışları dış magnetik alan altında özdirenç ölçümleri ile belirlendi. Magnetik alan altında gümüş katkılı numunelerin daha düşük sıcaklıkta süperiletkenliğe geçtiği görüldü. TAFF bölgesi için aktivasyon enerjileri, tüm numunelerin magnetik alan altında ölçülmüş, lnp'nun T`1 'e göre çizilmiş özdirenç eğrilerinin eğimli kısmından hesaplandı. Aktivasyon enerjisinin gümüş miktarı ve magnetik alan artarken azaldığı görüldü. Anahtar Kelimeler: YBa2Cu307_x, FQMG Yöntemi, Ag Katkısı, Oksijen Tavlama, Kritik Sıcaklık AC Alınganlık, Kritik Akım Yoğunluğu, Aktivasyon Enerjisi, TAFF. VI

SUMMARY The Preparation of YBa2Cu307.s Superconductors by `Flame-Quench-Melt- Growth` (FQMG) Method, Investigation of Microstructure and Physical Properties In this work, the microstructural and physical properties of YBCO-123 superconductors prepared by the Flame-Quench-Melt-Growth (FQMG) method have been investigated in terms of XRD, optical, electrical resistivity and AC susceptibility measurements. It was found that the optimum growth temperature and time were to be 1050°C and over 10 h for YBa2Cu307.x superconductors with large grain and enduring in high magnetic field. The appropriate amount of silver addition enhances the formation of the superconducting phase and slightly increases the transition temperatures. The effect of oxygen annealing on the Ag-added samples was examined and the curves of resistive transition were became sharper and Tc>zero significantly increased. The magnetic behaviour of YBCO with silver and without silver were determined by measurements of the resistivity in an external magnetic field. It was found that samples with silver showed a lower transition temperature in a magnetic field. The activation energy, U0, for TAFF was estimated for all samples from the slope of the Arrhenius plot of lnp versus T1 which measured under magnetic field. It was found that the activation energy of the samples decreases with increasing silver content and magnetic field. Key Words: YBa2Cu307_x, FQMG Method, Ag Addition, Magnetic Field, Oxygen Annealing, Critical Temperature, AC Susceptibility, Critical Current Density, Activation Energy, TAFF. VII