Eritilmiş-soğutulmuş üstüniletken YBCO örneklerinin yapısal ve elektriksel özellikleri
Structural and electrical properties of melt-quenched YBCO samples
Yazar: AYHAN AKKAŞ
Danışman: PROF.DR. NECDET BAŞTÜRK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, farklı sıcaklıklarda eritildikten sonra soğutularak elde edilenY-Ba-Cu-O bileşikli kalın filmlerin elektriksel ve yapısal özellikleri incelenmiştir.Y-Ba-Cu-O bileşikli kalın filmler elde edebilmek için, Y2O3, BaCO3 ve CuObileşikleri triethonolamin organik bileşiği ile karıştırılıp MgO alttaşlar üzerine ekranbaskı yöntemi kullanılarak sürülmüştür. Ardından belirlenen eritme işlemleriuygulanmıştır.Eritme işlemi hacimli (bulk) ve kalın film şeklinde hazırlanmış örnekler için yüksekkritik akım değeri elde edebilmenin önemli bir yoludur. Uygulanan ısıl işlem veörneği oluşturan başlangıç malzemeleri, yapının özelliklerini tayin eder. Bunedenle, çalışmada farklı sıcaklarda ve sürelerde birçok ısıl işlem uygulanmıştır.Hazırlanan kalın filmlerin yapısal özellikleri, x-ışını kırınımı deseni (XRD) ve farklıbüyüklüklerde çekilmiş taramalı elektron mikroskobu fotoğrafları (SEM) ileincelenmiştir. XRD analizi ile kristal yapıdaki taneciklerin hangi yönelimlerdeolduğu ve yapı içindeki ikincil fazların saptanmasında kullanılmıştır. SEMfotoğrafları ile filmlerin tanecikli yapısı incelenmiş ve taneciklerin boyutlarısaptanmıştır. Ardından filmlerin elektriksel özelliklerini incelemek üzere direnç-sıcaklık (R-T) ve akım-gerilim (I-V) ölçümleri alınmıştır. R-T ölçümleri ile kritiksıcaklık değeri ve filmlerin normal fazdaki davranışları incelenmiştir. I-V ölçümleriise farklı sıcaklıklarda kritik akım yoğunluğu değerlerinin saptanmasındakullanılmıştır. Alınan sonuçlar değerlendirilerek, benzer çalışmalarlakarşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler : Yüksek sıcaklık üstün iletkenleri, eritme işlemleri,Y-Ba-Cu-O, kalın film , ekran baskı yöntemiDanışman: Prof. Dr. Necdet Baştürk, Hacettepe Üniversitesi, Hacettepe MeslekYüksekokului

Abstract:
In this work, the electrical and structural properties of Y-Ba-Cu-O compound thickfilms, after they have been melted and quenched at different temperatures, werestudied.In order to obtain Y-Ba-Cu-O compound thick films, Y2O3, BaCO3, and CuOcompounds have been mixed with triethonolamin organic compound and appliedto MgO substrates by using print screen method. Then, the planned meltingprocess has been maintained.Melting is a fundamental way of getting high critical current for bulk and thick filmsamples. The heating process and the starting powders designate thecharacteristics of the structure. Therefore, a number of heat courses at differenttemperatures and durations have been processed throughout. The structuralfeatures of the processed thick films have been studied through by x-ray diffractionpattern and scanning electron microscope photographs. Using the x-ray diffractionanalysis, the orientation of the crystal grains and the determination of secondaryphases have been made. With the SEM photographs, the polycrystal structure ofthe films have been analysed and the size of the grains have been ascertained.Then, so as to examine the electrical properties of the thick films, theresistance-temperature (R-T) and current-voltage (I-V) measurements have beenmade. With the R-T measurements, the critical temperature values and thecharacteristics of the films on typical phases have been analysed. I-Vmeasurements have been used to determine critical current density values atdifferent temperatures. Then, the results have been compared to similar analyses.Key Words: High Temperature Superconductors, melting processes, Y-Ba-Cu-O,thick film, screen printing methodSupervisor: Prof. Dr. Necdet Baştürk, Hacettepe University, Hacettepe HigherSchool of Vocational Educationii