اثر جایگزینی Ba در جایگاه Sr در ابررسانای دمای بالای Bi-2223

Abstract

نمونه‌های Bi1.8Pb0.2Sr2-xBaxCa2.2Cu3Oy (x=0, 0.1, 0.2, 0.3) به روش واکنش حالت جامد ساخته شد. با استفاده از XRD، SEM، اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی d‏c و پذیرفتاری مغناطیسیac در میدان‌های مختلف، اثر جایگزینی Ba در جایگاه Sr در ساختار Bi-2223 بررسی شد. نتایج XRD و SEM نشان داد که افزودن Ba دمای تشکیل فاز 2223 را کاهش می‌دهد. این فاز با جایگزینی Ba به میزان 0.1 = x به بیشترین مقدار رسید و با افزایش Ba (x > 0.1) کاهش یافت. میزان فازهای ناخالصی با افزودن Ba (x = 0.1) کاهش و با افزایش بیشتر آن، افزایش یافت. نتایج اندازه‌گیری مقامت الکتریکی و پذیرفتاری مغناطیسی، حاکی از افزایش دمای گذار دانه‌ای و بین‌دانه‌ای و کاهش پهنای گذار در نمونه x = 0.1 است که علت آن، کاهش فازهای ناخالصی و افزایش فاز 2223 پیشنهاد شد. در این نمونه نیروی میخکوبی شار و چگالی جریان بحرانی بین‌دانه‌ای (Jcm)، احتمالا به علت رسوب جزئی Ba در مرزدانه‌ها به عنوان مراکز میخکوبی، افزایش یافت. جایگزینی بیشتر Ba (x > 0.1) با افزایش فازهای ناخالصی، باعث تضعیف ارتباطات بین‌دانه‌ای و کاهش دمای گذار بین‌دانه‌ای، نیروی میخکوبی و Jcm شد.