Levitasyon uygulamaları için ybco tek kristal süperiletkenlerin üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada Üstten-Çekirdeklenmiş-Eritme-Büyütme (TSMG) yöntemiyle (% 75 Y123 ve % 25 Y211) + % 0,5 CeO2 (YBCO) süperiletkenleri 13, 20, 32 ve 40 mm çaplarında üretildi. 40 mm çapındaki tek kristal YBCO süperiletkeni Türkiye'de üretilen en büyük tek kristaldir. 20 mm çapındaki Y20 örneğinin düşük sıcaklıklarda (T = 37, 47, 57, 67 ve 77 K) dikey kuvvet (Fz) – dikey hareket (z), yatay kuvvet (Fx) – yatay hareket (x), dikey kuvvet (Fz) – zaman (t) ve dikey kuvvet (Fz) – sıcaklık (T) ölçümleri alansız soğutma (ZFC) ve alanlı soğutma (FC) rejimi altında yapıldı. Y20 örneğinin farklı bölgelerinden kesitler elde etmek için simetrik olarak kesildi. Çekirdeğin merkezinden 5 mm altındaki kesitin kritik sıcaklık değerinin, çekirdeğin merkezinden 3 mm ve sağından 4.5 mm uzaklıktaki kesitin kritik sıcaklık değerinden 0,2 K daha düşük olduğu görüldü. Çekirdeğin sağından 4.5 mm uzaklıktaki kesitin en yüksek kritik akım yoğunluğuna sahip olduğu bulundu. Kritik akım yoğunluğunun numune sıcaklığı düştükçe arttığı gözlendi. YBCO tek kristal süperiketkeniyle aynı katkı oranlarında farklı çoklu kristal yapıda (çekirdekler arası mesafeleri (d) ve çekirdeklerin yapısı) YBCO süperiletkenleri TSMG yöntemiyle üretildi. Üretilen örneklerin çekirdekleri; (100) // (100) olarak yerleştirilenlerin d = 0, 1, 4, 12 ve 16 mm ve (100) // (010) olarak yerleştirilenlerin d = 0, 4 ve 12 mm olarak seçildi. Üretilen örneklerin 83, 80 ve 77 K'de ZFC ve FC rejimi altında Fz – z ölçümleri yapıldı ve d arttıkça manyetik kaldırma kuvvetinin düştüğü görüldü. (100) // (100) yapıda olan örneklerin üst ve alt yüzeylerinden manyetik alan tuzaklaması ölçüldü ve d değeri arttıkça artık eriyik fazların artması manyetik alan tuzaklamasının azaldığı görüldü.