Katkılanmış yüksek sıcaklık üstüniletkenlerinde yük taşıyıcıların incelenmesi
Investigation on the charge carriers in the doped high-Tc superconductors
- Tez No: 34209
- Danışmanlar: PROF. DR. TEZER FIRAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Süper iletkenlik, Yük taşımacılığı, Yüksek sıcaklık, Superconductivity, Freight transportation, High temperature
- Yıl: 1994
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Bu çalışmada BijyPbo^Sr! gCa^u^gOg^s+x y1^11 yüksek sıcaklık üstûniletkeninde oksijen stokiyometrisi değişiminin yük taşıyıcı larına, elektriksel iletim özelliklerine ve kristal yapıya etkisi incelendi. Örnekler kaühal tepkimesi tekniği ile hazırlandı. Oksijen+argon gazı akışı altmda son tavlama işlemiyle oksijen kısmi basınçları (PO2) farklı üç örnek yapıldı. X-ışınları toz kırınımı çalışmaları ile örneklerin tek faz olduğu saptandı. Ayrıca oksijen kısmi basıncına bağlı olarak kristal örgü parametrelerinin değiştiği belirlendi. P02'nin artması ile tanecik boyutunun küçüldüğü ve tanecik arayüzeyinin çoğaldığı anlaşıldı. Örneklerin elektriksel iletim ve magnetik özellikleri, a.a. elektriksel direnç, a.a. magnetik duygunluk, d.a. Hail etkisi ve magnetodirenç ölçümleri ile araştırıldı. Deneylerde, sıcaklık 77-300 K, d.a. magnetik alan 0-1.5 T ve a.a. magnetik alan 186.7- 1867 mOe aralıklarında değiştirildi. Üstüniletken geçiş sıcaklığı, sıfır direnç sıcaklığı ve metalik davranışın P02'ye bağımlı olarak değiştiği görüldü. Akı çivileme merkezlerinin P02 ile paralel artüşının üstüniletken geçiş aralığının genişlemesine neden olduğu anlaşıldı. A.a. magnetik duygunluk deneylerinde ise kilitleme tekniği ve karşılıklı indükleme yöntemi ile diamagnetik geçişin özellikleri belirlendi. II. diamagnetik geçiş sıcaklığının artan P02 ile düşük sıcaklıklara kaydığı ve çivileme merkezlerinin sayısının arttığı belirlendi. Ayrıca tanecikler içinde üstüniletkenliği bozan kusurların bulunmadığı anlaşıldı. Taşıyıcı tipinin ve iletim mekanizmasının belirlenmesi için d.a. Hail etkisi ölçüm düzeneği yapıldı. Ayrıca bu düzenek ile elektriksel eklem dirençlerinin sıcaklık bağımlılığı incelendi. Bu ölçümlerde van der Pauw tekniği ile d.a. 3-nokta ve 4-nokta yöntemleri kullanıldı. Örneklerin Hail katsayısı-sıcaklık bağımlılığının normal ve karışık durumlarda farklı karekteristik özelliklere sahip olduğu belirlendi. Normal durumda üç örnekte de Hail katsayısı pozitif ve taşıyıcıların deşikler olduğu saptandı. Karışık durumda ise Hail katsayısı işaret değiştirerek negatif olduğu belirlendi ve WDT kuramı ile irdelendi. Bu özellliğin girdap hareketleri ve çivileme merkezlerinin çokluğu ile
Özet (Çeviri)
ü ABSTRACT In this work the effect of change in oxygen stochiyometry of bulk hıgh-Tc Bij 7Pb03Sri_gCa2Cu2.8C)9.45+x superconductors on the carrier concentration and the electrical transport properties are investigated. Samples were prepared by the Solid State Reaction Technique. Three samples were sintered in oxygen+argon gas flow having different oxygen partial pressure (PO2) by the final annealing process. X-ray analysis showed that the samples are in single phase. Moreover the change in the crystal lattice parameters due to PO2 were determined. The size of the grains become smaller while intragrain boundary grows with increasing POa. The electrical transport and magnetic properties of the samples were studied by a.c. electrical resistivity, a.c. magnetic suscebtibility, magnetoresistivity and d.c. Hall effect measurments. The temperature range was 77-300K for all the experiments. Also d.c. and a.c. magnetic fields were varied between 0 and 1.5T and 186.7-1867 mOe respectively. It was observed that change in superconducting transition temperature, zero resistvity temperature and metalic behavior depend on P02. The increase in the number of flux pinning centers with the oxygen partial pressure give rise to brodening of the resistive transition width. Diamagnetic transition properties were determined by both Lock-in and mutual inductance techniques in a.c. magnetic susceptibility experiments. By increasing P02 it was seen that the second diamagnetic transition shifts to lower temperatures and the number of flux pinning centers increases. Moreover, there were no defects in the grains destroying the superconductivity. In order to investigate the transport mechanism and carrier type of samples d.c. Hall effect measurment setup was constructed. By using the van der Pauw technique for circular disc shapes d.c. Hall effect measurements were performed. 4-point and 3-point probe methods used for the determination of the contact resistivities and their temperature dependence.İÜ The variation of the Hall coefficient Rjj with temperature for three samples annealed under different oxygen partial pressure, was measured. For all three samples Rjj is positive and 1/Rh is linearly dependent to the temperature in the normal state. The carrier concentration decreases as P02 increases. Furthermore increase in P02 causes to increase in the carrier concentration and decrease in the zero resistivity temperature. Moreover in the mixed state, Hall coefficient changes its sign to negative. Additionaly, temperature dependence of Rjj shows an anomaly that is the intrinsic property of the High-Tc superconductors. This finding is consistent with the other experimental observations. It is concluded that WDT theory partially explains this behaviour. It was believed that the behavior of RH is relevant with both the vortex motion and the number of flux pinning centers.
Benzer Tezler
- Düşük basınçta kimyasal buhardan depolama yöntemi ile katkılı ve katkısız silisyum dioksit tabakalarının depolanması
Deposition of undoped and doped silicondioxide films by low pressure chemical vapor deposition
MEHMET ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. DURAN LEBLEBİCİ
- Yarıyalıtkan ve n-tipi GaAs kristallerinin yakın bant kenarı bölgesinde optik soğurma olaylarının incelenmesi
Near bandedge optical absorption processes in semi-insulating and n-type GaAs
TACETTİN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SEBAHATTİN TÜZEMEN
- In0,53 Ga0,47 As/In 0,52 Al0,48 As heteroeklem örneklerde mobilite ölçümleri
Mobility measurements in In 0,53 Ga0,47 As/In 0,52 Al0,48 As heterojunction samples
SAFİ ALTINÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇELİK
PROF. DR. MEHMET CANKURTARAN
- YBa2 Cu3 O7-8 bileşiğinde Y yerine farklı iyonik yarıçapa sahip Nd katkılanmasının etkisi
Başlık çevirisi yok
TEKİN İZGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. H. İBRAHİM ADIGÜZEL
- İki boyutlu elektron gazı sistemlerinde galvanomagnetik ölçümler
Galvanomagnetic measurements in two dimensional electron gas systems
ENGİN TIRAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET CANKURTARAN