Bi1.75Pb0.25Sr2Ca2Cu3-xSnx010+? süperiletken sisteminin termal, yapısal, mekanik, elektriksel ve manyetik özelliklerinde Cu-Sn kısmi yerdeğişimi etkisinin incelenmesi
Tin substitution effect on the thermal, structural, mechanical, electrical and magnetic properties of Bi1.75Pb0.25Sr2Ca2Cu3-xSnx010+? superconducting system
Yazar: AYTEN ARSLAN
Danışman: DOÇ. DR. HALUK KORALAY
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: BSCCO = BSCCO ; Cam seramikler = Glass ceramics ; Diferensiyel termal analiz = Differential thermal analysis ; Süper iletkenlik = Superconductivity

Özet:
Birçok araştırmacı, yüksek sıcaklık süperiletkenlere farklı elementlerin katkılanmasının etkilerini araştırmaktadır. Bu araştırmaların amacı yüksek sıcaklık süperiletkenliğinin temel mekanizmasını anlamak ve süperiletkenlik özelliklerini (Tc, Jc, Ic vb.) geliştirmektir. Yüksek sıcaklık süperiletkenleri içerisinde bakır oksitler en önemli gruptur. Bakır oksitler arasında BiSrCaCuO (BSCCO) sistemi, yaygın olarak incelenmiş ve bazı teknolojik uygulamaları gerçekleştirilmiştir.Bu çalışmada süperiletken cam-seramik Bi1.75Pb0.25Sr2Ca2Cu3-xSnxO10+ ? sisteminde Cu'ın Sn ile kısmi yer değiştirmesinin (x=0.0, 0.1, 0.3, 0.5) elektriksel, manyetik, yapısal ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Eritme-döküm yöntemiyle üretilen BSCCO süperiletken malzemelerin yapısal özellikleri, X-Işını difraksiyon (XRD) yöntemi kullanılarak süperiletkenlik fazları ve buradan da kristal örgü parametreleri saptanmıştır. Örneklerin mikroyapıları için, SEM fotoğraflarından yararlanılmıştır. Kristalleşme kinetikleri Termal analiz (DTA-TGA) ile ışılmıştır. Mekanik özellikleri Vickers mikrosertlik ölçüm sistemi ile süperiletkenlik özellikleri ise titreşimli örnek manyetometresi (VSM) ve düşük sıcaklıkta direnç (R-T) ölçümü ile belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Süperiletkenlik , Cam Seramik , BSCCO

Abstract:
Many researchers have investigated the effect of doped or substitution of different elements to high temperature superconductors. Aim of this research to understand the underlying mechanism of high temperature superconductivity and to enhance properties of the high temperature superconductors (Tc, Ic, Jc, etc.). Copper oxides are the most important group of high temperature superconductors. Among cuprates, the BiSrCaCuO system (BSCCO) is widely studied and some technological applications are achieved.In this thesiss , the effects of the Sn doping on Cu sites (x=0.0, 0.1, 0.3, 0.5) about electrical, magnetical, structural and mechanical properties of Bi1.75Pb0.25Sr2Ca2Cu3-xSnxO10+ ? glass-ceramic superconductors was investigated. Samples was prepared by conventional melt quenched method. Superconductor phases and crystal lattice parameter was determined by powder x-ray diffraction method (XRD). The microstructure of samples was obtained by scanning electron microscope (SEM). Crystallization kinetic studies was examined by using Differential Thermal Analysis (DTA) and Thermogravimetric Analysis (TGA). Mechanical popperties was investigated by Vickers Microhardness system. Finally, superconducting properties (critical temperature Tc and critical current density Jc) was determined from R-T on low temperature and Vibrating Sample Magnetometer (VSM) measurements.Key Words : Superconductivity , Glass Ceramic , BSCCO