Kaplanmış süperiletken filmlerin süper iletkenlik ve mekanik özelliklerinin optimizasyonu

Bu çalışmanın amacı, sol-jel spin kaplama tekniğiyle üretilen YBa2Cu3O6.56 (YBCO) esaslı süperiletken ince filmlere Mn ilave edilmesiyle oluşan BaMnO3 flux yapısının, filmin mikroyapısında, süperilektenlik özelliklerinde ve mekanik davranışında meydana gelen değişimlerinin belirlenmesidir. Bu kapsamda, farklı Mn içerikli filmler (001) SrTiO3 (STO) tek kristal altlıklar üzerine metalorganik depozitleme işlemi ile trifluoroacetate (TFA-MOD) yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Film yapısına etki eden solüsyon karakteristiklerini belirlemek için bulanıklılık, ph ve reolojik özelliklerin belirlenmesi amacıyla Türbidimetre, pH metre ve Reometre cihazları kullanılmıştır. Başlangıç sıcaklarda oluşan ürünlerin reaksiyon tiplerini, kimyasal yapısını ve uygun ısıl işlem rejiminin belirlenmesi için Diferansiyel Termal Analysis-Termogravimetrik analiz (DTA-TG) ve Fourier Geçiş kızılötesi spektrometresi (FTIR) kullanılmıştır. Üretilen filmlerin faz analizleri X-ışını difraktometresi (XRD) kullanılarak, yüzey morfolojisi incelemeleri ise Enerji Saçılım Spektroskopu ilaveli Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM/EDS) cihazı ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak yapılmıştır. YBCO esaslı ince filmlerin Mn ilavesine bağlı olarak değişen mekanik özellikleri, CSM nanosertlik ölçüm cihazından elde edilen yükleme-yük boşaltma eğrilerinden faydalanılarak belirlenmiştir. Filmlerin tek kristal altlığa olan yapışma mukavemeti ise Shimadzu Scratch tester cihazı kullanılarak elde edilen kritik kuvvetlerden hesaplanmıştır. YBCO esaslı filmlere ait Mn ilave ile değişen elastisite modülü ve sertliğin yanı sıra akma mukavemeti veya hasar mukavemeti değerleri, deneysel olarak elde edilen yükleme-yük boşaltma eğrilerinin karşılaştırılmasının sonlu elemanlar modelleme programı ile yapılmasıyla belirlenmiştir.