بررسی اثر دمای تکلیس در ایجاد خاصیت فرومغناطیسی در ذرات بسیار ریز ابررسانای دمای بالای HoBa2Cu3O7-δ

Abstract

در این تحقیق به­منظور بررسی تأثیر دمای تکلیس در ایجاد خاصیت فرومغناطیسی در ذرات بسیار ریز (زیرمیکرومتری) ابررسانای دمای بالا HoBa₂Cu₃O_7-δ، نمونه­هایی با استفاده از روش سیترات ژل در دماهای تکلیس متفاوت تهیه شده است. در این روش از نمک­های نیترات Ho، Ba و Cu با خلوص بالا به عنوان مواد اولیه و از اسید سیتریک به عنوان عامل کمپلکس‌ساز استفاده شده است. تعیین فاز و بررسی خواص ساختاری نمونه­ها توسط الگوی پراش اشعه‌ی X (XRD)، تشکیل ساختار اورتورومبیک پودرهای ریز و نمونه‌ی حجمی را تأیید می­کند. ریخت نمونه­ها نیز توسط تصاویر میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفته است. دمای بحرانی گذار به حالت ابررسانایی، که از طریق اندازه­گیری پذیرفتاری مغناطیسی تعیین شده است، حدود K93 برای نمونه‌ی حجمی می­باشد. در ذرات زیرمیکرومتری ابررسانا، به دلیل کاهش مقدار اکسیژن در حین واکنش تجزیه سیترات در طی فرآیند ساخت، دمای گذار کاهش یافته است. خواص مغناطیسی این ذرات نیز در دمای اتاق به­وسیله‌ی مغناطیس‌سنج با نمونه‌ی نوسانی (VSM) اندازه­گیری شده که حضور خاصیت فرومغناطیسی در ذرات زیرمیکرومتری این ماده در دمای اتاق را نشان می­دهد. در حالی که نمونه‌ی حجمی همین ماده که از حرارت دادن پیش ماده در دماهای بالا به‌دست می‌آید، منحنی مغناطش خطی را که مشخصه‌ی ابررساناهای (123) حجمی است، نشان می­دهد.