Demir ve kobalt difüzyonunun YBa2 Cu3 O7 süperiletkeninin yapısal ve süperiletken özellikleri üzerine etkisi
The effect of iron and cobalt diffusion on structural and superconducting properties of YBa2Cu3C>7 superconductors
- Tez No: 78179
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ İHSAN KOPYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: YBa2Cuj07 Süperiletkeni, Demir, Kobalt, Difuzyon, Difüzyon, Süper iletkenler, YBaîCuaO? Superconductor, Iron, Cobalt, Diffusion VI, Diffusion, Superconductors
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, demir ve kobalt katkılarının YBa2Cuı07 seramik süperiletken numunelere difuzyonu ve bu katkıların difiizyonunun süperiletkenin örgü yapısına, yüzey morfolojisine, kritik sıcaklığına ve kritik akım yoğunluğuna etkisi araştırıldı. Bundan başka, kobaltın dış elektrik alan altında elektriksel yük durumu incelendi. Polikristal yapılı YBa2Cu<07 oksit süperiletkenleri katıhal tepkime reaksiyonu yöntemiyle hazırlandı. Demirin 615-880°C sıcaklık aralığında difuzyonu, tane içine yavaş difuzyon katsayısı D, ve tane arası yüzeylerle hızlı difuzyon katsayısı D2 (Dı<D2) olan, iki farklı difuzyon katsayısıyla karakterize olunur. X-ışını kırınımı, taramalı elektron mikroskobu, elektriksel özdirenç ölçümleriyle demirle katkılanmış YT^CujO? süperiletken numunelerinin özellikleri incelenmiştir. Demir difuzyonu, YBa2Cu3C>7 süperiletkeninde demir oksit fazlarının oluşmasına neden olur. Demir difuzyonu yapılmış numunelerin soğutma hızının, kristal yapıya, yüzey morfolojisine ve kritik sıcaklığa etkisi bulunmuştur. YBa2Cu3C>7 süperiletkeninde demirin difüzyonuna benzer mekanizma, kobaltın difüzyonunda da gözlenmiştir. Demir ve kobaltın YBa2CujC>7 süperiletken numunesinde aynı elektrik yükü (+3) ve yakın iyon yarıçaplarına (0,62 A, 0,63 Â) sahip olmaları bu katkıların difuzyon katsayılarının yakın olmasının sebebidir. Kobaltın YBa2Cu3C>7 süperiletkenine difuzyonu ortorombik kristal yapıyı değiştirmemektedir. Fakat kritik sıcaklığı ve kritik akım yoğunluğunu düşürmektedir Difuzyon esnasında taneler arasında yeni fazların oluşması, süperiletkenin bu parametrelerinin küçülmesinin sebebidir. Son olarak kobaltın, YBa2Cuj07 süperiletkeninde oda sıcaklığında dış elektrik alan altında pozitif yüklü parçacıklar gibi hareket ettiği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, diffusion mechanism of iron and cobalt impurities in YBa2Cu307 superconductor samples and the diffusion effect of these dopants on lattice structure, surface morphology, critical temperature and critical current density have been investigated. Furthermore, electrical charge state of cobalt in superconductor have been studied by electrodiffusion technique. Polycrystal YBa2Cu3C>7 superconductor samples have been prepared by solid state reaction method. Diffusion of iron over the temperature range 615-880°C is characterized by two different diffusion coefficient one of which is caused by slow diffusion (with diffusion coefficient Di) into grain and other is caused by fast diffusion (with diffusion coefficient D2) over the grain boundary surfaces (Di<D2). Properties of iron-doped YBa2Cu307 superconductor samples have been investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and electrical resistivity measurements. Iron doping of the YBa2Cu30? samples results in the formation of the iron oxide phases. The effect of cooling rate on crystal structure, surface morphology and critical temperature of iron diffused samples have been explored by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and resistivity measurements. A similar mechanism of iron diffusion in YBa2Cu307 superconductors have been observed for cobalt diffusion. Diffusion coefficients of iron and cobalt nearly equal due to the fact that iron and cobalt have the same electron charge (+3) and nearly the same ionic radius (0,62 Â and 0,63 Â) in YBa2Cu307 superconductor. The orthorombic crystal structure of YBa2Cu307 superconductors are not changed during cobalt diffusion. The critical temperature and critical current density are decreased by cobalt diffusion. We attributed the decrease in critical temperature and critical current density to the formation of new phases located between grains by diffusion process. Finally it has been shown that cobalt in YBa2Cu307 superconductor at room temperature behaves as a positive charge in an external electrical field.
Benzer Tezler
- Akrilamid-maleik hidrojelllerin hazırlanması, karakterizasyonu ve bazı su kirleticilerinin tutulmasında kullanımı
Başlık çevirisi yok
DURSUN SARAYDIN
- Biyomoleküllerin oksidatif hasarına karşı kobalt iyonunun koruyucu etkilerinin araştırılması
The Protective effects of cobaltous ion toward oxidative modification of biomolecules
MUHAMMED SİNA
- Separation of copper and cobalt from pyrite leach solution by solvent extraction
Başlık çevirisi yok
ONUR ÇOKGÖR
- Karadeniz sedimentlerinde metal, karbon ve kükürt dağılımlarında etkili faktörler
Başlık çevirisi yok
AHMET BALCI
- Hassas döküm ile üretilen femoral nakillerin ısıl sprey yöntemleri ile geliştirilmesi
Development studies of precision casted femoral implants by thermal spray coating methods
TEZER BATTAL
