Pr katkılanmış Bi- 2212 süperiletkeninin elektriksel ve mekaniksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, yüksek sıcaklık süperiletken hazırlamak için en çok kullanılan yöntem olan katıhal tepkime yöntemi kullanıldı ve Pr (Presedyum) katkılı Bi-2212 süperiletken numuneleri ? 840 ? ^o C' de 50 saatlik tavlama sonucu üretildi. Bu işlemden sonra, yapılan katkılanmanın süperiletkenlik, yapısal ve mekanik özellikleri üzerine etkileri incelendi. Karşılaştırma yapmak için aynı şartlarda katkısız numune de hazırlandı. Elektrik ve süperiletkenlik özelliklerini belirlemek için dc özdirenç, mekanik özelliklerini belirlemek için ise mikrosertlik ölçümleri yapıldı. Vickers mikrosertlik, elastik modülü, gerilme ve kırılma dayanımı değerleri de katkılı ve katkısız numuneler için ayrı ayrı hesaplandı. Daha sonra, sertlik ölçümlerinin deneysel sonuçları, Kick's yasası, PSR modeli, modifiye edilmiş PSR modeli (MPSR) ve Hays Kendal yaklaşımı kullanılarak analiz edildi ve Hays Kendal yaklaşımı en başarılı model olarak belirlendi. Bunların yanı sıra, yükten bağımsız olarak da Vickers mikrosertlik, elastik modülü, gerilme ve kırılma dayanımı değerleri de katkılı ve katkısız numuneler için ayrı ayrı hesaplandı. Faz analizi ve örgü parametrelerinin belirlemesi için X ışınları kırınımı analizi (XRD), mikroyapı incelemeleri için de taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri yapıldı. Bu sonuçlara göre, Presedyum (Pr) katkılı numune ile saf numune karşılaştırıldığında, Pr katkısı ile c örgü parametresinin azaldığı ve taneciklerin küçüldüğü, T_c^onset değerinin arttığı, sertlik değerinin ise azaldığı gözlendi. Sonuç olarak, tüm bu ölçümler kullanılarak Pr katkısı ile Bi-2212 süperiletkeninin süperiletkenlik özelliklerinin ve kristal yapısının iyileştirildiği yapılan analizlerle detaylı olarak araştırıldı.