(Y1-xYbx/2Gdx/2)Ba2Cu3O7-y ve (Yb1-xGdx)Ba2Cu3O7-y süperiletkenlerinin yapısal ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, katıhal tepkime yöntemi kullanılarak iki farklı seride örnekler üretildi.I.seri (Y1-xYbx/2Gdx/2)Ba2Cu3O7-δ ve II.seri (Yb1-xGdx)Ba2Cu3O7-δ olup, her seri için altı farklıkatkı oranı seçildi ve bu katkı oranları x=0,0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 ve 1,0'dir. Bu örneklerinsüperiletkenlik yapısal özellikleri, diferansiyel termal analiz (DTA), dilatometrik ölçüm,yoğunluk ölçümü, x-ışını kırınımı (XRD), polarize ışık optik mikroskop kullanılarak, fizikselözellikleri ise, düşük sıcaklık (5-300 K) direnç (R-T) ve manyetizasyon (m-H) ölçümleriyleincelendi. Bu ölçümlere dayanarak, I.seri örneklerde her iki (Yb ve Gd) katkının örgü içinegirdiği ve süperiletkenlik özellikler üzerinde etkili olduğu görüldü. Birbirine göre zıt ve farklıdeğerde olan etkiler sonucunda süperiletken örneklerin örgü parametrelerinin katkı oranınagöre bir orantısallık göstermediği bulundu. Bu farklılık, I.seri süperiletken ailesinin fizikselözelliklerinden olan üst kritik manyetik alan, aktivasyon enerjisi, manyetizasyon vedolayısıyla kritik akım yoğunlukları üzerine aynı oranlarda etki ettiği görüldü. II.seriörneklerin x-ışını kırınım desenlerinden hesaplanan c - örgü parametresinde, katkı oranına (x)göre artan yönde bir değişim görüldü. II.seri örneklerde katkı oranının x=0,6'dan küçükdeğerlerinde c - örgü parametresi arttığı halde, fiziksel özelliklerden üst kritik manyetik alandeğerleri azalmakta ve x=0,6'dan büyük değerler için arttığı ölçüm sonuçlarından görüldü. Busonuçlardan, süperiletkenlerin üst kritik manyetik alan Hc2(T) değerlerinin x katkı miktarınagöre ayarlanabileceği sonucuna varıldı. I. ve II.seri örneklerin mutlak sıfır sıcaklığındaki üstkritik manyetik alan Hc2(0) değerlerinin sırasıyla 83 T -112,5 T ve 73 T-184,5 Taralıklarında olduğu hesaplandı. Ayrıca manyetizasyon ölçümlerinden II.seri örneklerde katkıartışı, yapıya daha hızlı paramanyetik özellik kazandırırken, bu değişim I.seride ise dahayavaştır. Kritik akım yoğunlukları, her iki seri için, katkı miktarının değişimine göre büyük farklılık göstermemektedir.