Investigation of some physical properties of Ce-doped BI?2212

Bu çalışmada, Bi?2212 sistemine Bi2Sr2Ca1Cu2CexOy (x=0, 0.001, 0.003, 0.005, 0.01, 0.03, 0.05, 0.1) formunda Seryum katkılanarak hazırlanan bileşiklerin yapısal ve süperiletkenlik özellikleri incelendi. Tüm örnekler katıhal tepkime yöntemi kullanılarak hazırlandı. Saf numune ile karşılaştırma yapabilmek için tüm örnekler aynı koşullarda hazırlandı. Tüm örneklerin yapısal karakterizasyonu X-Işını Kırınımı(XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu(SEM) yardımıyla gerçekleştirilirken elektrik ve süperiletkenlik özellikleri özdirenç ölçümleriyle belirlendi. Manyetik alan altında yapılan özdirenç ölçümlerinin sonuçlarına dayanılarak, süperiletkenlik başlangıç sıcaklığının hızla azalmaya başladığı 0.05'in üzerindeki değerlere kadar Seryum katkısının artmasıyla başlangıç sıcaklığının arttığı gözlendi. Bununla birlikte süperiletkenlik bitiş sıcaklığında Seryum konsantrasyonunun ve uygulanan manyetik alanın artmasıyla azalma belirlendi. Ayrıca tüm numunelerin Tconset sıcaklığının üzerinde metalik özelliği gösterdiği saptandı. Dahası özdirencin(oda sıcaklığında) Seryum atomlarının katkılamasının artmasıyla arttığı gözlendi. XRD ölçümlerine gelince, X-ışını kırınımı grafiklerindeki piklere karşılık gelen tüm örgü parametreleri ve fazlar literatür yardımıyla belirlendi. Üstelik Bi?2223 ve Bi?2212 fazlarının hacim oranları tüm numuneler için hesaplandı. Bi?2212 faz oranının Bi?2223 faz oranından daha büyük olduğu açıkça bulundu. Halbuki Bi?2223 hacim oranı ideal konsantrasyon değerine(x=0.05) kadar arttı. Bilindiği gibi süperiletkenlik başlangıç sıcaklığı Bi?2223 hacim oranının artmasıyla artar. Bu durum özdirenç ölçümlerinde de gözlendi. Bu yüzden XRD ölçümlerinin özdirenç ölçümleriyle uyum içerisinde olduğu açıkça söylenebilir. Dahası SEM ölçümlerinden Seryum katkılamasının artmasıyla numunelerin yüzey biçiminin ve tanecik bağlantısının azaldığı belirlendi. Sonuç olarak, Seryum katkılamasının süperiletkenlik özellikleri kötüleştirdiği bulundu.