Cu diffusion doped MgB2 superconductors

Bu tez, farklı tavlama sıcaklığında (650 °C - 850°C) hazırlanan MgB2 süperiletkenin numunelerin fiziksel,yapısal, electriksel, mekaniksel, iğneleme mekanizması ve süperiletkenlik özelliklerinin değişimini; X-ışınlarıkırınımı, taramalı elektron mikroskobu, Vickers sertlik ve dc özdirenç ölçümleri yardımyla rapor eder.XRD sonuçlarına gelindiğinde, hazırlanan tüm numuneler sadece MgB2 fazı içerirler ve daha yoğunkırınım cizgileriyle polikristal süperiletken fazı gösterirler, bu da a ve c örgü parametlerin artmasınaneden olur. Ayrıca, SEM araştırmaları numunelerin mikroyapısal karakterizasyonu için yapıldı. Eldeedilen sonuçlar 850 °C de tavlanan numunenin en iyi yüzey morfolojisine ve parçacıklar arası bağlantıya,en büyük parçacık büyüklüğüne, en en düşük boşluklu yapıyasahip olduğunu gösterir. Aynı zamanda, numunelerin Vickers sertlik, elastik modülü, verim gücü,kırılma tokluk ve kırılganlık indeksi değerleri mikrosertlik ölçümlerden çıkarılmıştır. Cu-difüse edilmişnumunelerin mekanik özellikleri difüzyon-tavlama sıcaklığına güçlü bir şekil de bağlı olduğu bulunmuştur.Magnetoresistivite eğrilerinden, onset ve offset kritik sıcaklıkları, aktivasyon enerjileri, tersinmezlik alanları,üst seviye kritik alanları, rezidual direnç oranları, kesit alanları, penetrasyon derinliği, tutarlılık uzunluklarınıve ortalama serbest elektron yolu belirlendi. Ayrıca, difüzyon-tavlama sıcaklığı arttıkça difüzyon katsayısı6.81 x10-8cm2s-1 den 4.69x10-7 ye artığı gözlemlendi. Cu difüzyon katsayısının sıcaklığa bağımlılığı,Arrhenius bağıntısından yararlanarak D=3.75x10-3 exp (-1.15±0.10eV/kBT) olarak tanımlandı ve bakırınMgB2 system içindeki aktivasyon enerjisi yaklaşık 1.15 eV olarak bulundu. Cu difüzyonu yüzündennumunelerin fiziksel, yapısal, electriksel, mekaniksel, iğneleme mekanizması ve süperiletkenliközelliklerindeki gözlemlenen iyileşmenin nedenleri ayrıca tartışıldı.Anahtar Kelimeler: Bakır difüze edilmiş MgB2; Difüzyon katsayısı; Taramalı elektron mikroskobu;X-ışını kırınımı; Vickers sertlik.