3A grubu toprak elementi katkılı BSCCO bulk süperiletkenlerin katı hal yönetemi ile üretimi ve karekterazisazyonu
Production and characterization of 3A group earth element- doupted BSCCO superconductors by solid state method
Yazar: YASEMİN ÇETİN
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN GÜNDOĞMUŞ
Hakkari Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Birçok araştırmacı tarafından farklı elementlerin katkılanması ile yüksek sıcaklık süperiletkenlere olan etkileri incelenmiştir. Bu araştırmanın amacı, yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin temel yapısını ve bunların Tc, Jc ve Hc gibi süperiletken özelliklerini anlamaktır, işlevselliğini iyileştirmek ve geliştirmektir. Yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin en önemli grupları bakır oksitlerdir. Bakır oksitler arasında da BiSrCaCuO(BSCCO) sistemi yaygın olarak incelenmiştir. Bu çalışma kapsamında; süperiletken cam-seramik (Bi2-xGax)Sr2CaCu2O8 sisteminde Bi ve Ga'nın kısmi yer değiştirmesinin(x=0; 0,06; 0,12; 0,20) elektriksel, manyetik, yapısal ve mekanik özelliklerine etkisi incelenecektir. Geleneksel katı hal yöntemiyle üretilen Ga katkılı BSSCO süperiletken malzeme diğer çalışmalardan farklı olarak iki defa kalsinasyon ve sinterlenerek kritik akım yoğunluğunun iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Toz X-ışını kırınımı (XRD) ile sentezlenen malzemelerin istenilen kalitede olup olmadığı ve kristal yapı özelliklerinin belirlendiği, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yüzey ve tane analizleri yapılmaktadır. Kritik sıcaklıklar, dört noktalı direnç yöntemi kullanılarak belirlenir ve manyetik özellikler, titreşimli bir numune manyetometresi (VSM) kullanılarak belirlenir. Üretilen malzemelerin yapısal özellikleri, süperiletken faz ve kristal kafes parametrelerinin belirlendiği X-ışını kırınımı (XRD)  kullanılarak belirlenir. Düşük sıcaklıklarda da direnç (R-T) ölçümü ile belirlenecektir.

Abstract:
Many researchers have investigated the effects of doping of different elements on high-temperature superconductors. The aim of this research is to understand the basic structure of high-temperature superconductors and their superconducting properties such as Tc, Jc, and Hc, to improve and improve their functionality. The most important groups of high-temperature superconductors are copper oxides. Among the copper oxides, the BiSrCaCuO(BSCCO) system has been extensively studied. This scope of work; In the superconducting glass-ceramic (Bi2-xGax)Sr2CaCu2O8 system, the effect of partial displacement of Bi and Ga (x=0; 0.06; 0.12; 0.20) on electrical, magnetic, structural and mechanical properties will be examined. The Ga-doped BSSCO superconducting material produced by the traditional solid-state method is calcined twice and sintered to improve the critical current density. Surface and grain analyzes are performed with scanning electron microscopy (SEM) to determine whether the materials synthesized by powder X-ray diffraction (XRD) are of the desired quality and their crystal structure properties are determined. Critical temperatures are determined using the four-point resistance method and magnetic properties are determined using a vibrating sample magnetometer (VSM). The structural properties of the fabricated materials are determined using X-ray diffraction (XRD), in which the superconducting phase and crystal lattice parameters are determined. At low temperatures, it will also be determined by the resistance (R-T) measurement.