Yeni (RE)3Ba5Cu8Oy (RE:Y, Nd, Sm, Gd) Bulk Süperiletkenlerinin Üretimi ve Karakterizasyonu


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sezai KÜTÜK

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SÜLEYMAN BOLAT

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yeni (RE)3Ba5Cu8Oy (RE: Y, Nd, Sm, Gd)/(RE)358 bulk süperiletken numuneleri standart SSR ve modifiye MPMG olmak üzere iki farklı metotla üretildi. Yapısal özellikler DTA-TG, bulk yoğunluğu, XRD, POM ve SEM-EDS ölçümleri ile incelendi. XRD ölçümünden Y358 MPMG numunesinin kafes parametreleri a= 3,8855 Å, b=3,8231 Å, c= 31,0282 Å olarak bulundu. EDS ölçümünden Y358 MPMG'ye ait ampirik formül Y3.00Ba4.95Cu7.94Oy olarak tanımlandı. Elektriksel özellikler alan altındaki R-T ölçümünden tespit edildi. Y358 MPMG'nin kritik sıcaklıkları Tc, başlangıç=96,70 K, Tc, bitiş=93,51 K, ΔTc=3,19 K olarak tayin edildi. Bununla birlikte, R-T ölçümünden aktivasyon enerjisi, tersinmez manyetik alan ve üst kritik manyetik alan değerleri hesaplandı. Manyetik özellikler Fz, M-H ve M-T ölçümlerinden tetkik edildi. 33 K sıcaklığı için tüm numuneler arasındaki en büyük levitasyon kuvveti değerinin 3634 mN ile Y358 MPMG'ye ait olduğu belirlendi. Ayrıca, Fz ölçümünden kuvvet durulma oranı ile çivileme enerjisi analiz edildi. M-H ölçümünden Jc ile Fp hesaplamaları yapıldı. 77 K sıcaklığı için 40 kOe uygulanan manyetik alanda tüm numuneler arasındaki en yüksek kritik akım yoğunluğu değerinin 1,7 kA.cm-2 ile Gd358 MPMG'ye ait olduğu saptandı. Yeni (RE)358 bulk süperiletkenleri sadece literatürdeki Y123 süperiletkeni ile değil aynı zamanda daha doğru mukayese yapabilmek adına bu tez kapsamında hazırlanan Y123 süperiletkenleri ile de karşılaştırıldı. Bu bulgular dikkate alındığında, söz konusu yeni süperiletkenler gelecekte yararlı bir teknolojik uygulama olmayı vadetmektedir. Anahtar Kelimeler: (RE)358 bulk süperiletkenleri, MPMG, XRD, SEM-EDS, Direnç, Aktivasyon enerjisi, Tersinmez manyetik alan, Levitasyon kuvveti, Kuvvet durulma oranı, Kritik akım yoğunluğu, Çivileme kuvveti