Yiterbiyum-baryum-bakır oksit süperiletken şeritlerin sol-jel metodu ile üretimi ve karakterizasyonu
Development and characterization of surface coated YB-123 conductors by a non-vacuum sol-gel technique
Yazar: HASAN OKUYUCU
Danışman: PROF.DR. İSHAK KARAKAYA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Karakterizasyon = Characterization ; Sol-jel yöntemi = Sol-gel method ; Süper iletkenler = Superconductors ; Üretim = Production

Özet:
YİTERBSYYUM-BARYUM-BAKIR OKSİT SÜPERİLETKEN ŞERİTLERİN SOL-JEL METODU İLE ÜRETİMİ VE KARAKTERIZASYONU (DOKTORA TEZİ) Hasan OKUYUCU GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Kasım 2002 ÖZET Şerif yüzeyine kaplanmış Yb-123 (YbBa2Cu307) süperiletken ince filmin vakumsuz ortamda sol-jel metodu ile üretimi yapılmış ve karakteriz® edilmiştir. Taşıyıcı malzeme olarak kullanılan nikel şeritler 800 °C ile 1050 °C arasındaki sıcaklıklarda farklı zamanlar için indirgen atmosferde kristalografik yönlendirme tavlamasına tabii tutulmuştur. Nikel şerit, ESEM (Environmental Scanning Electron Microscopy), AFM (Atomic Force Microscopy), X-ışınlan9 kutup diyagramı ve optik mikroskop kullanılarak yüzey kalitesi, tane sının derinleşmesi ve kristalografik yönlenme kalitesi açısından karakterim® edilmiştir. Taşıyıcı malzeme ile süperiletken malzeme arasına, süperiletken malzeme ile taşıyıcı malzemenin reaksiyonunu önlemek ve taşıyıcı malzemede oluşan kristalografik yönlenmeyi süperiletken tabakaya taşımak amacı ite konan tampon tabaka, sol-jel metodu ile vakumsuz ortamda kaplanmıştır. X-ışın!art analizi, ESEM, Kutup diyagramı, AFM ve optik mikroskop kullanılarak yapılan incelemeler, tampon tabakanın homojen çatlaksız ve gözeneksiz olduğunu v@ kristalografik yönlendiğini göstermiştir. Tampon tabakanın kristalografik yönlenmesine, daldırma sayısının, ısıl işlem sıcaklığının ve süresinin etkileri araştırılmıştır. Süperiletken Yb-123 tabakası da yine vakumsuz ortamda sol-jel metodu ile kaplanmıştır. Süperiletken filmlerin kritik geçiş sıcaklığı dört nokta ölçüm metotu ile yapılmıştır. Süperiletken geçiş sıcaklığı 77 K olduğu ve sıvı azot sıcaklığında çalışabildiği belirlenmiştir. X-ışınlan ile kristalografik yönlenme özelliği araştırılmış ve süperiletken filmlerde kısmen kristalografik yönlenme olduğu bulunmuştur. Bilim Kodu Anahtar kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi 604.01.01 Süperiletken, Yb-123, Sol-jel, Kristalografik yönlenme 133 Prof. Dr. ishak kARAKAYA

Abstract:
DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OF SURFACE COATED YB- 123 CONDUCTORS BY A NON-VACUUM SOL-GEL TECHNIQUE (Ph. D. Thesis) Hasan OKUYUCU GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY November 2002 ABSTRACT Surface coated YbBa2CuaQ/ superconductor was produced by a non- vacuum soi-ge! technique and it was characterized. Ni tape, which was used as substrate, was annealed at temperatures between 800 °C- 1060 °C for different times in reducing atmosphere to get texture. Then Ni tape was characterized by means of ESEM, XRD, Pole Figure, AFM and Optical microscopy. To prevent Ni reaction with Yb-123 and to transfer tiie texture from Ni tape to superconducting layer, Gd203 buffer layer was coated on Ni tape by using a non-vacuum sol-gel technique. By means of ESEM, XRD, Pole Figure and AFM, Gd2Q3 buffer layer was found homogenous, pinhole and crack free and textured. Effects of number of dipping, annealing time and temperature on buffer layer texture were experimented. Superconducting Yb-123 layer was also coated by using a non-vacuum sol-gel technique. Four-point measurement was carried out to check tiie superconducting transition temperature. Critical transition temperature was found as 77 K and makes the operation in liquid nitrogen. Superconducting films were scanned by means ©f XRD 26 and film were found to be partially textured. Science Code : 604.01.01 Key words : Superconductor, Texture, Sol-Gel, Yb-123 Page number : 133 Adviser : Prof. Dr. İshak KARAKAYA