بررسی خواص ابررسانایی و مغناطیسی ابررسانای سرامیکی Bi۲Sr۲Ca۲Cu۳O۱۰+θ با افزودن نانوذرات کاربید سیلیسیم

در این تحقیق، اثر افزودن نانوذرات کاربید سیلیسیم بر فاز ابررسانای دمابالای (۲۲۲۳-Bi) Bi۱.۶Pb۰.۴Sr۲Ca۲Cu۳O۱۰+θ به منظور بهبود خواص ساختاری، ابررسانایی، مغناطیسی و میخکوبی شار مغناطیسی بررسی شده است. ابررسانای سرامیکی ۲۲۲۳-Bi به روش سل- ژل سنتز شد و در ادامه، فرآیند عامل دار کردن سطح ذرات کاربید سیلیسیم به کمک ترکیب آلی ازو بیس ایزو بوتیرو نیتریل (AIBN) انجام شد. اندازه گیری های پراش اشعه X، تصویربرداری میکروسکوپی گسیل میدانی، پذیررفتاری مغناطیسی و منحنی هیسترزیس به منظور بررسی خواص ترکیبات سنتز شده صورت گرفت. با هدف تحلیل ساختاری، الگوی پراش اشعه ایکس نمونه ها با استفاده از نرم افزار MAUD، برازش شد. بر این اساس، با افزایش مقادیر نانوذرات کاربید سیلیسیم، فاز مطلوب ۲۲۲۳-Bi کاهش یافته اما ثابت های شبکه تغییری نکرده است. این مسئله نشان می دهد که نانوذرات، به ساختار شبکه ۲۲۲۳-Bi وارد نشده اند. بر طبق اندازه گیری های مغناطیسی، دمای گذار ابررسانایی با افزایش درصد نانوذرات کاهش می یابد. همچنین، بیشترین مقدار مغناطش پذیری، پهنای حلقه هیسترزیس، چگالی جریان بحرانی و نیروی میخکوبی شار مغناطیسی به نمونه با ۰/۴ درصد وزنی کاربید سیلیسیم، تعلق دارد.

Keywords:

Bi-۲۲۲۳ superconductor , silicon carbide , magnetic susceptibility , flux pinning. , ابررسانای ۲۲۲۳-Bi , کاربید سیلیسیم , پذیرفتاری مغناطیسی , میخکوبی شار.