Potasyum katkısının YbCO yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin elektriksel ve magnetik özellikleri üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışmada, YBCO (123) yüksek sıcaklık süperiletkenlerinde potasyum (K) katkısının etkisi, XRD, elektriksel özdirenç ve kritik akım yoğunluğu ölçümleri ile araştırıldı. Yı_0>2xBa2-o,2xKxCu3Oy (x=0 ve x=0,4) kompozisyonlu numuneler katı hal tepkime yöntemi ile hazırlandı. Süperiletken numuneler XRD ölçümleri ile karakterize edildi. XRD verilerinden saf YBCO ve K-katkılı YBCO'nun ortorombik yapıya sahip olduğu görüldü. Elektriksel özdirenç ölçümleri, kritik sıcaklık Tc'nin K-katkı işleminden dolayı, bir miktar düşük sıcakhğa kaydığını gösterdi. Bu işlem aynı zamanda ısıl destekli akı akışı (TAFF) için aktivasyon enerjisini ve kritik akım yoğunluğunu azalttı. Her iki numune için, 0-760 mT magnetik alan aralığında özdirenç geçişleri, sıfir alan altoda soğutma işlemi uygulanarak gerçekleştirildi. TAFF için aktivasyon enerjileri, bu magnetik alan aralığı altında ölçülen sıcakhğa karşı özdirenç eğrilerinin Arrhenius çiziminden elde edildi. Kritik akım yoğunluğunun magnetik alan bağlılığı 77 K'de, sıfır alan allında soğutmadan sonra, uygulanan magnetik alan artırılırken ve azaltılırken ölçüldü. Saf YBCO numunesi için, alanı artırma ve uygulanan 6 mT'lık bir alandan sonra azaltma yönünde kritik akım histeresizi gözlendi. AC alınganlık ölçümünden, saf YBCO numunesi için geçiş sıcaklığı belirlendi ve sıcakhğa bağlı kritik akım yoğunluğu Clem modeli kullanılarak hesaplandı. Bu değerlerin dört nokta yöntemi ile 77 K'de elde edilen kritik akım yoğunluğu değerleri ile uyum içinde olduğu görüldü.