Some physical and magnetic properties of dc sputtered Bi(Pb)SrCaCuO thin film

Bu tezde, tek kristal yapıya sahip olan magnezyum oksit üzerine 100 Watt'da standart doğru akım (DC) reaktif püskürtme yöntemi ile üretilen Bi(Pb)SrCaCuO (Bi-2212) ince filmler için en uygun tavlama koşulları araştırıldı. Ayrıca, 840 C ve 850 C' de değişik tavlama sürelerinde (1sa, 2sa, 4sa, 6sa and 8sa) tavlanan ince filmlerin bazı fiziksel ve manyetik özellikleri incelendi. Deneysel verileri elde etmek için DC püskürtme cihazı, kriyostat sistemi, X-ışınları kırınım (XRD) cihazı, taramalı elektron mikroskopu (SEM) ve enerji dağılımı spektrum analizi (EDS) kullanıldı. İlk olarak bu çalışmada üretilen ince filmlerin hedef malzemesi katıhal tepkime yöntemiyle hazırlandı. Doğru akım püskürtme cihazında on adet Bi(Pb)SrCaCuO (Bi-2212) ince film magnezyum oksit üzerine üretildi. Özdirenç ölçümleri ile değişik tavlama sürelerinin Bi(Pb)SrCaCuO ince filmlerin süperiletken kritik sıcaklığı (Tc) üzerine etkisi incelendi. Bu ölçümler 30 ile 120 K sıcaklığı aralığında 1 mA' lik doğru akım altında helyum gaz bağlantılı kriyostat tarafından yapıldı. Ayrıca film yüzeyine paralel ve dik olarak uygulanan 0, 0.5, 1, 3 and 5 T'lık manyetik alan kuvvetleri altında sadece 8400C'de 2 saat tavlanan film için sıcaklığa bağlı özdirenç ölçümleri yapıldı. X-ışınları kırınım grafikleri elde edildi ve bu grafiklerin üzerindeki zirve noktaları literatür yardımı ile belirlendi. Ayrıca Bi-2212 ve Bi-2223 hacim oranları ve kafes parametreleri hesaplandı. Sonra yüzey morfolojisini incelemek için taramalı elektron mikroskobu görüntüleri alındı. Son olarak da Bi(Pb)SrCaCuO ince filmlerin enerji dağılımı spektrum analizleri alındı ve elementlerin yüzde ağırlığı hesaplandı.