اثر آلایش نانوذراتau بر ابررسانای bipbsrcacuo

درک بیشتر خواص اساسی ابررساناهای t_c بالا، کاملاً در گرو کیفیت داده های تجربی است، که آن هم از کیفیت نمونه ها، طرز تهیه و شرایط ساخت آن ها تأثیر می پذیرد. ابررساناهای اکسید مس عمدتاً دارای چگالی جریان بحرانی کمی هستند. یکی از راهکارهای افزایش چگالی جریان بحرانی در این مواد، آلایش آن ها با مواد دیگر است. در این تحقیق به بررسی چگونگی تأثیر پذیرفتن پارامترهای مختلف ابررسانایی از وارد کردن ناخالصی نانوذرات طلا پرداخته شد. پس از ساخت نمونه های ابررسانا، آزمایش هایی روی نمونه ها انجام گرفته و نتایجی به قرار زیر به دست آمده است: یکی از مشخصه های ابررسانایی، طرد شار مغناطیسی توسط ابررسانا در دماهای کمتر از دمای بحرانی است. اثر مایسنر، مدعای تشکیل فاز ابررسانایی، در تمامی نمونه ها ، به خوبی مشاهده شده است. در الگوهای پراش پرتو x، وجود دو فاز 2223 و 2212 مشاهده می شود و این به معنای عدم حصول نمونه ای تک فاز و طبیعت چندفازه تمام نمونه ها است. در هیچ کدام از نمونه ها، پیکی متناظر با نانوذرات طلا آشکارسازی نشده است، اما ورود نانوذرات طلا تأثیراتی بر الگوی پراش به جای گذاشته است. از مقایسه تصاویر نتیجه می شود که تعداد پیک ها (به جز پیک حذف شده {0016} در نمونه %1) عوض نشده، پیک ها جابجایی قابل ملاحظه ای نداشته و فقط شدت پیک ها دستخوش تغییراتی شده است. شدت پیک های فاز 2212 در نمونه %1، در مقایسه با سایر نمونه ها کاهش یافته و آن را به نمونه مطلوب نزدیک تر کرده است، مدعای این مطلب، رشد و جهت گیری بهتر دانه ها بوده که در تصاویر sem نمودار شده است. شدت پیک های فاز 2212 در نمونه %2 افزایش یافته، نمونه را از فاز مورد نظر دور کرده و سبب شده که این نمونه شکل و رفتارهای متفاوتی را نسبت به سایر نمونه ها، به نمایش بگذارد. در نتیجه به علت نزدیک بودن شعاع یونی طلا و شعاع یونی کاتیون های ابررسانا، طلا وارد ساختار شده و احتمالاً در ترکیب ابررسانا جانشین شده است. با افزایش آلایش نانوذرات طلا، قله های مربوط به فاز اصلی در نمونه %2 کاهش یافته است، علت این کاهش می تواند به افزایش ناخالصی در نمونه و اخلال در ترکیب شیمیایی آن نسبت داده شود. به علت نزدیک بودن شعاع یونی طلا و کاتیون های ابررسانا، ثابت های شبکه نمونه های آلایش شده نسبت به نمونه آلایش نشده تغییر محسوسی نکرده و ساختار سلول واحد ترکیب، اورتورومبیک باقی مانده است. آلایش ناخالصی نانوذرات طلا تا یک درصد خاص، با تأثیر گذاشتن بر ارتباطات بین دانه ای، بر محدود بودن جریان بحرانی ناشی از مرزدانه ها در ابررسانای سرامیکی بیسکو فائق آمده و بهبود چگالی جریان را موجب شده است. تصاویر sem نشان داده که در آلایش نانوذرات طلا در نمونه0_/5% ، اتصالات به صورت ورقه ای بوده که این امر موجب کاهش خلل و فرج نمونه و افزایش چگالی جریان بحرانی می شود. در نمونه 1%، نمونه دارای مورفولوژی یکنواخت تری شده، سطح نمونه صاف تر و چگال-تر شده و به عبارت دیگر تراکم دانه ها افزایش یافته است، این موضوع به افزایش چگالی جریان بحرانی ختم شده است. در نمونه 2%با افزایش مقدار آلایش، تخلخل های بسیاری در نمونه مشاهده می شود. این تخلخل ها باعث تخریب شارش جریان شده و کاهش چگالی جریان بحرانی را نتیجه می دهند.