YBaCuO (123) süperiletken sisteminde Y yerine kısmi Dy katkısının etkilerinin incelenmesi

Bu çalışmada, katıhal tepkime yöntemi ile hazırlanan YBaCuO (123) süperiletken sisteminde Y yerine Dy katkısının etkisi XRD ölçümleri, manyetizasyon ölçümleri, manyetik alınganlık ölçümleri ile araştırıldı. X-ışını kırınım desenlerinden, üretilen numunelerin ortorombik Y-123 yapısına sahip olduğu bulundu. Üretilen numunelerde Dy katkı oranı arttıkça örgü parametrelerinin arttığı belirlendi. Bu artışı, Dy atomunun iyonik yarıçapının (1.027 A°), Y atomunun iyonik yarıçapına (1.019 A°) göre büyük olmasına atfedildi. Yüksek maksimum alanlı (Hmaks= 20000 Oe) M-H ilmeklerinde, diyamagnetik özelliğinin paramanyetik özellik tarafından bastırıldığı ve manyetizasyonun pozitif değerler aldığı görüldü. Aynı zamanda Dy katkı miktarının artması ile paramanyetik etkinin kendisini daha fazla hissettirdiği gözlendi. T=5 K, 20 K ve 77 K sıcaklıkları için, M-H ilmeklerinden hesaplanan kritik akım yoğunluğunun manyetik alana göre değişim eğrilerinin maksimumları (Jc,maks) açısından, x=0 Dy katkı oranlı numune en yüksek değere sahip olduğu belirlendi. Fakat T= 5 K sıcaklığı için sıfır alandaki kritik akım yoğunluğu en yüksek numune x=0.6 Dy katkı oranlı numunedir (9645 A/cm2). Ayrıca, T=20 ve 77 K sıcaklıklarında yüksek alanlarda en büyük kritik akım yoğunluğuna sahip numune x=0.6 Dy katkı oranlı numunedir. Sıcaklığın fonksiyonu olarak manyetizasyon (M-T) ölçümlerinden ve AC alınganlık ölçümlerinden, kritik geçiş sıcaklıklarının (Tc) saf (x=0 katkı oranlı) numuneye göre, x=0.2-0.6 Dy katkı oranı aralığı için arttığı belirlendi. AC alınganlık verilerinden yararlanarak, x=0 ve x=0.6 Dy katkı oranlı numunelerin, taneler arası kritik akım yoğunluklarının sıcaklık bağlılıkları (Jcm-T) belirlendi. Her iki numunenin Jcm-T değişiminin hemen hemen aynı olduğu görüldü. x=0 ve x=0.6 Dy katkı oranlı numunelerin AC alınganlık verilerinden T=77 K ve Hac=1 Oe için elde edilen taneler arası kritik akım yoğunluğu değerlerinin, M-H eğrilerinden T= 77 K için ve yaklaşık sıfır alan için elde edilen kritik akım yoğunluğu değerleri ile uyum içinde olduğu belirlendi.Anahtar Kelimeler: YBaCuO (123) Süperiletkeni, Dy Katkısı, M-H Histeresiz İlmeği, Kritik Akım Yoğunluğu, AC Alınganlık