اثر جایگزینی Ba در جایگاه Sr در ابررسانای دمای بالای Bi-۲۲۲۳

نمونه های Bi۱.۸Pb۰.۲Sr۲-xBaxCa۲.۲Cu۳Oy (x=۰, ۰.۱, ۰.۲, ۰.۳) به روش واکنش حالت جامد ساخته شد. با استفاده از XRD، SEM، اندازه گیری مقاومت الکتریکی dc و پذیرفتاری مغناطیسیac در میدان های مختلف، اثر جایگزینی Ba در جایگاه Sr در ساختار Bi-۲۲۲۳ بررسی شد. نتایج XRD و SEM نشان داد که افزودن Ba دمای تشکیل فاز ۲۲۲۳ را کاهش می دهد. این فاز با جایگزینی Ba به میزان ۰.۱ = x به بیشترین مقدار رسید و با افزایش Ba (x > ۰.۱) کاهش یافت. میزان فازهای ناخالصی با افزودن Ba (x = ۰.۱) کاهش و با افزایش بیشتر آن، افزایش یافت. نتایج اندازه گیری مقامت الکتریکی و پذیرفتاری مغناطیسی، حاکی از افزایش دمای گذار دانه ای و بین دانه ای و کاهش پهنای گذار در نمونه x = ۰.۱ است که علت آن، کاهش فازهای ناخالصی و افزایش فاز ۲۲۲۳ پیشنهاد شد. در این نمونه نیروی میخکوبی شار و چگالی جریان بحرانی بین دانه ای (Jcm)، احتمالا به علت رسوب جزئی Ba در مرزدانه ها به عنوان مراکز میخکوبی، افزایش یافت. جایگزینی بیشتر Ba (x > ۰.۱) با افزایش فازهای ناخالصی، باعث تضعیف ارتباطات بین دانه ای و کاهش دمای گذار بین دانه ای، نیروی میخکوبی و Jcm شد.

کلیدواژه ها:

ابررسانای بر پایه بیسموت ، جایگزینی باریوم ، تشکیل فاز ۲۲۲۳ ، چگالی جریان بحرانی