Bi-Sr-Ca-Cu-O (BSCCO) sisteminde Ga ilavesinin süperiletkenliğe etkisi

Özet

$Bi_3Ga{o.3}Pb{0.3}Sr_2Ca_2Cu_3O_{x+y}$ başlangıç kompozisyonu Melt-Quenching yöntemi kullanılarak hazırlandı. Elde edilen cam numuneler; Diferansiyel Tarama Kalorimetresi (DSC), Diferansiyel Termal Analiz (DTA) ve Termogravimetrik Analiz (TGA) teknikleri kullanılarak analiz edildi. Bu cam numunelerin yüksek sıcaklıklarda tavlanması için 1200°C'ye dayanıklı (Quartz tüplü) yüksek sıcaklık fırını yapıldı. Farklı periyodlarında farklı sıcaklıklarda bu fırında ısıl işlemlere tabi tutulan numunelerin X-Işmı Difraksiyonu (XRD) alındı ve sıcaklık-direnç ölçümleri yapıldı. İzotermal olmayan DSC sonuçlarından aktivasyon enerjisi 159.08 kJ/mol olarak hesaplandı. BSCCO sistemine Ga'un ilave edilmesi süperiletkenlik geçiş sıcaklığını etkilememekle birlikte cam numunenin termal kararlılığını artırtığı gözlendi.

Abstract

The starting composition of $Bi_3Ga{o.3}Pb{0.3}Sr_2Ca_2Cu_3O_{x+y}$ was prepared using Melt-Quenched method. The glass samples obtained were analysed using the Differential Scanning Calorimeter (DSC), Differential Thermal Analysis (DTA) and Thermogravimetric Analysis (TGA) techniques. A high temperature furnace was constructed for annealing of the glass samples which is capable to run at 1200°C. XRD and resistivity-temperature measurements of heat treated samples at different time-temperature combinations were done. The activation energy was calculated to be 158.08 kJ/mol using the non-isothermal DSC results. It was found that the Ga addition into the BSCCO system was not influenced the superconducting transition temperature but increased the thermal stability of the samples.