YBa2Cu3O7 süperiletkenine manyetik alan altında demir ve kobaltın elektrodifüzyonu ve süperiletken akımların karakteristik x-ışını üretimine etkisi

Abstract

ÖZET Y. Lisans Tezi YBa2Cu307 SÜPERİLETKENİNE MANYETİK ALAN ALTINDA DEMİR VE KOBALTIN ELEKTRODİFÜZ YONU VE SÜPERİLETKEN AKIMLARIN KARAKTERİSTİK X-ISINI ÜRETİMİNE ETKİSİ M. Erdem SAĞSÖZ Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Atom ve Molekül Fiziği Dalı Danışman: Prof.Dr. Mehmet ERTUĞRUL Polikristal yapılı YBa2Cu307 oksit süperiletkeni katı hal tepkime reaksiyonu yöntemiyle hazırlandı. Demirin ve kobaltın farklı manyetik alan şiddetleri altında elektrodifüzyon ile yer değiştirme mekanizmaları, bunların bu tepkimelerdeki taşıdıkları etkin yük ve farklı derinliklerdeki katkı konsantrasyonları X-Işını Fluoresans (XRF: X-Ray fluorescence) teknikleri kullanılarak belirlendi. Bu tekniğe ilave olarak X-Işını Kırınımı (XRD: X-Ray Diffraction) kristal yapı tayini ile benzer karakteristik parametreler hesaplandı. Demir difüzyonun, YBa2Cu3C>7 süperiletkeninde demir oksit fazlarının oluşmasına neden olduğu gözlendi. Demir ve kobaltın elektrodifüzyonu farklı manyetik alanlar altında farklı özellikler gösterdiği ve yüksek manyetik alan değerlerinde difüzyonun sınırlandığı gözlendi. Kobaltın, YBa2Cu307 süperiletkenine difuzyonu ortorombik kristal yapıyı değiştirmediği fakat kritik sıcaklığı ve kritik akım yoğunluğunu düşürdüğü ve kobalt ve demir iyonlarının, YBa2Cu3C>7 süperiletkeninde oda sıcaklığında dış elektrik alan altında pozitif yüklü parçacıklar gibi hareket ettiği tespit edildi. Kritik akım yoğunluğunda XRF spektrumunda balar atomlarının Ka ve KB üretimlerinde zıt değişimler gözlendi. Bu değişimler balar oksitlerde süperiletkenlik teorisine bağlı olarak kritik akım yoğunluğu ile ilişkilendirildi. 2002, 63 sayfa Anahtar Kelimeler: YBa2Cu307, Demir, Kobalt, Elektrodifüzyon, Kritik akım.

ABSTRACT Master Thesis IRON AND COBALT ELECTRODIFFUSION OF YBa2Cu307 UNDER DIFFERENT MAGNETIC FIELDS AND EFFECTS OF SUPERCONDUCTING CURRENTS ON CHARACTERISTIC X-RAY PRODUCTION M. Erdem SA?SÖZ Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Physics Supervisor: Prof.Dr. Mehmet ERTU?RUL Polycrystalline YBa2Cii307 superconductor is prepared with the standard solid state reaction method. Substitution mechanism at diffusion of iron and cobalt impurities in samples and electrodiffusion effect on these dopants under different magnetic field strengths on lattice structure, concentration of dopants at different depths, effective charge of each dopant determined by X-Ray Fluorescence (XRF) spectroscopy technique. Auxiliary X-ray diffraction (XRD) technique is also used to determine superconducting lattice structures. Iron doping of the YBa2Cu307 samples results in the formation of the iron oxide phases. It is observed that iron and cobalt electrodiffusion showed different characteristics and at relatively high magnetic field intensities diffusion is diminished. Cobalt is found to be unchanging the lattice structure of the YBa2Cu307 superconductor but depressing the critical current transition and critical temperature and both Co and Fe are found to behave as positively charged particles under the electric field between plates. On XRF spectrum about critical current transition value the characteristic Ka and K0 productions are found to change in opposite manner. Those changes are correlated with critical current transition points based on cuprate superconduction theory. 2002, 66 pages Keywords: YBa2Cu307, Iron, Cobalt, Electrodiffusion, Critical current. IV