〖bi〗_(1.6) 〖pb〗_(0.4) 〖sr〗_2 〖ca〗_2 〖cu〗_3 o_10 süperiletkeni ve 〖la〗_(0.9) 〖sr〗_(0.1) mno_3 manganit bileşiğinin karıştırılması ile elde edilen kompozit malzemelerin yapısal ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the structural and electrical properties of composite materials obtained by mixing 〖bi〗_(1.6) 〖pb〗_(0.4) 〖sr〗_2 〖ca〗_2 〖cu〗_3 o_10  superconductor and 〖la〗_(0.9) 〖sr〗_(0.1) mno_3 maganite compound
Yazar: HALİL SARIOĞLU
Danışman: PROF. DR. ATİLLA COŞKUN
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, geçiş sıcaklığı 110 K olan Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 yüksek sıcaklık süperiletkeni ve manyetik faz geçiş 150 K civarında gerçekleşen La0.9Sr0.1MnO3 manganit bileşiği sol-jel yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Bu iki bileşik, üç farklı oranda ultrasonik banyo yardımıyla karıştırılmış ve 850 oC'de 100 saat sinterlenerek kompozit malzemeler elde edilmiştir. Bileşiklerin ve kompozit malzemelerin yapısal karakterizasyonları, taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve x-ışınları kırınım (XRD) teknikleri kullanılarak yapılmıştır. XRD analizleri sonucunda Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 süperiletkeninin Bi-2223 yüksek sıcaklık ve Bi-2212 düşük sıcaklık fazını aynı anda içerdiği, La0.9Sr0.1MnO3 manganit bileşiğinin ise tek fazlı olarak meydana geldiği bulunmuştur. Kompozit malzemelerin ise içerdikleri süperiletken ve manganit fazın miktarına bağlı olarak, iki farklı kristal yapıyı içerdiği tespit edilmiştir. SEM ve AFM görüntülerinden, Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 süperiletkeninin plakalı ve çubuksu olmak üzere iki farklı faz içerdiği bulunmuştur. Kompozit malzemelerin ise yüzeylerinde içerdikleri süperiletken ve manganit fazın miktarına bağlı olarak iki farklı yapılaşmanın meydana geldiği görülmüştür. Düşük sıcaklık direnç ölçümlerinden (R-T) Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 süperiletkeninin 98 K' in altındaki sıcaklıklarda süperiletkenlik özellik kazandığı bulunmuştur. La0.9Sr0.1MnO3 manganit bileşiğinin metal-yalıtkan (TIM) faz geçiş sıcaklığının 158 K'de meydana geldiği ve çok kısa sürdüğü bulunmuştur.

Abstract:
Within the scope of this thesis, a high-temperature superconductor Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 with a transition temperature of 110 K and a manganite La0.9Sr0.1MnO3 compound with a magnetic phase transition around 150 K was produced using the sol-gel method. These two compounds were mixed with the help of an ultrasonic bath at three different ratios and sintered at 850 oC for 100 hours to obtain composite materials. Structural characterizations of compounds and composite materials were performed using scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), and x-ray diffraction (XRD) techniques. As a result of XRD analysis, it was found that the Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 superconductor contained Bi-2223 high temperature and Bi-2212 low-temperature phases simultaneously, while La0.90Sr0.1MnO3 manganite compound was formed as a single phase. It has been determined that composite materials contain two different crystal structures depending on the amount of superconducting and manganite phase they contain. From the SEM and AFM images, it was found that the Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 superconductor contains two different phases as plate and rod shapes. On the other hand, it has been observed that two different structures occur depending on the amount of superconducting and manganite phases they contain on the surfaces of composite materials. From the low-temperature resistance measurements (R-T), it was found that the Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10 superconductor gained superconductivity at temperatures below 98 K.  The metal-insulator (TIM) phase transition temperature of the La0.9Sr0.1MnO3 manganite was found to be 158 K.