Sol-Gel Yöntemi İle Üretilen Ybco Süperiletken Malzemelerin Üretim Parametreleri Ve Karakterizasyonları

Abstract

Süperiletkenliğin keşfinden bu yana pek çok araştırmacı yüksek manyetik alan ve yüksek sıcaklık altındaki uygulama alanları için uygun olarak elde edilen süperiletken malzemelerin yapısal, mekaniksel ve süperiletkenlik özelliklerini geliştirmek için çalışmışlardır. Özelikle 1988’ de keşfedilen Bi2Sr2Can-1CunOy genel formülüyle verilen Bi tabanlı yüksek sıcaklık süperiletkenleri optik ve elektronik özellikleri, yüksek manyetik alan ve akım taşıma kapasitesi, daha az güç kaybı gibi özelliklerinden dolayı hem teknolojik hem de endüstriyel alanda geniş bir yelpazede araştırılmaktadır. Kimyasal kompozisyonlarına göre BSCCO sistemleri üç farklı faza sahiptir. Yani n=1 ise yaklaşık 20oK’ lik Tc’ ye sahip Bi-2201, n=2 ise yaklaşık 85oK’ lik Tc’ ye sahip Bi-2212 ve n=3 ise yaklaşık 110oK’ lik Tc’ ye sahip Bi-2223 fazı elde edilir. Bu seriler içinde katyon dopingi ile oksijen miktarının nispeten değişmemesi, zayıf bağ probleminin daha az olması ve termodinamik stabilitenin de daha iyi olması nedeniyle çift tabakalı Bi-2212 fazı daha avantajlıdır.

Bu projede Bi tabanlı süperiletken seramik malzemelerin mikroyapı, süperiletkenlik ve fiziksel özelliklerini analiz etmek amaçlanmıştır. Süperiletken malzemeler sol-gel yöntemi kullanılarak hazırlanacaktır. Malzemelerin örgü parametreleri ve tanecik boyutlarını analiz etmek amacıyla XRD ölçümleri, yüzey morfolojisini belirlemek amacıyla SEM ölçümleri yapılacaktır. Ayrıca malzemelerin kimyasal içeriklerinin belirlenmesi için EDS ölçümleri, elektriksel özelliklerinin analizi için ise özdirenç ölçümleri yapılacaktır.