BiSrCaCuO (222 3) cam-seramik süperiletken sistemin küçük yarıçaplı iyonların katılması ve sistemin fiziksel ve elektriksel özelliklerine etkilerinin incelenmesi

Süperiletkenlikte temel amaç geçiş sıcaklığı Tc' yi yukarıya çekmektir. Bu nedenle süperiletken sistemlere farklı elementler ilave edilmekte veya daha değişik kompozisyonlar hazırlanmaktadır. Bu çalışmada, cam-seramik yöntemi kullanılarak nominal kompozisyonu Bi2_ xGaxSr2Ca2Cu3O10+y ve Bi2.xZnxSr2Ca2Cu3O10+y (x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8 ve 1.0) olan numuneler hazırlandı. Elde edilen amorf örnekler farklı periyotlarda ve sıcaklıkta ısıl işleme tabi tutuldu. Isıl işlem süresince meydana gelen mikroyapısal değişiklikler Diferansiyel Termal Analiz (DTA), X-Işınları Analizi (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işınları Analizi (EDAX) ve Direnç Sıcaklık Ölçümleri (R-T) ile analiz edildi. Analiz sonuçları galyum katılan sistemin kristal yapısında bir değişim olduğunu ve buna paralel olarak ta süperiletken özlliğinin azaldığını ortaya koymuştur. Çinko katılan sistemde ise kristal yapıda önemli bir değişiklik olmamakla birlikte süperiletkenlik özelliğinde azda olsa değişme ortaya koymuştur. Her iki katılma için BiSrCaCuO sisteminin üç fazı da, n=l, n=2 ve n=3, elde edilmiştir. Özellikle katkı miktarı arttıkça n=l fazına doğru değişim olmuştur. Cam olarak elde edilen her iki sistemin kristalleşme aktivasyon enerjileri de hesaplanmış ve değerler 260 ile 336 kJ/mol. arasında bulunmuştur. Sonuç olarak Bi iyonundan daha küçük yarıçaplı Ga ve Zn iyonlarının BiSrCaCuO sistemine katılması sistemin süperiletkenliğini olumsuz etkilemiştir. Anahtar Kelimeler: Süperiletkenlik, Bi temelli süperiletkenler, aktivasyon enerjisi, Cam-seramikler.