بررسی اثر ناخالصی های نانومتری اکسیدهای dy، eu، sm و tb بر ساختار و ویژگی های ابررسانای گرم بر پای? بیسموت

چکیده: به منظور بررسی اثرات افزودن ناخالصی های نانومتری اکسیدهای خاکی نادر dy2o3، eu2o3 و tb4o7 بر خواص ساختاری و ابررسانایی ترکیب ابررسانای گرم سرامیکی و بس بلور 2223- (bi,pb)، 10 نمونه با فرمول کلی +xreo bi1.7pb0.4sr2ca2cu3o8 ساخته شدند که درآن reo نانواکسید خاکی نادر است و x مقادیر 0، 3/0، 5/0 و 1 درصد وزنی (wt%) می باشد. نانوپودرهای dy2o3، eu2o3 و tb4o7 به روش احتراقی، با مزیت سنتز سریع و عدم نیاز به فرآیند تکلیس، تهیه شدند. به منظور تهی? محصولی با ترکیب همگن و با واکنش پذیری بهتر ترکیبات، نمونه های ابررسانا به روش شیمیائی سل-ژل تولید شدند. برای مشخصه یابی ساختاری نمونه ها از آنالیزهای xrd، sem، tem، saed و edx بهره برده شد. نتایج xrd نشان می دهند که هر دو فاز 2212 و 2223 به طور همزمان در تمامی نمونه ها حضور دارند. مشخص گردید که افزدون نانواکسیدهای خاکی نادر این پژوهش خواص ساختاری را بهبود بخشیده و باعث افزایش میزان فاز مطلوب 2223 شده است. خواص ابررسانایی نمونه ها با استفاده از اندازه گیری های مقاومت الکتریکی dc بر حسب دما (r-t)، چگالی جریان بحرانی (jc) و پذیرفتاری مغناطیسی ac مورد مطالعه قرار گرفتند. به کمک نتایج مربوط به پذیرفتاری مغناطیسی خواص درون دانه ای و بین دانه ای، نیروی میخ کوبش شار و چگالی جریان بحرانی بین دانه ای نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان می دهد که، افزودن نانواکسیدهای خاکی نادر دیسپروزیوم، یوروپیوم و تریبیوم به سیستم ابررسانای 2223- (bi,pb)، خواص ابررسانایی سیستم و از همه مهم تر چگالی جریان بحرانی سیستم را بهبود می بخشد. بهبود چگالی جریان بحرانی می تواند به علت بهتر شدن اتصال بین دانه های سیستم ابررسانای سرامیکی، در اثر افزودن نانوذرات خاکی نادر باشد. از طرفی به علت کوچک بودن انداز? نانوذرات و قرارگرفتن انداز? آن ها در محدود? طول همدوسی (9/2 نانومتر) و عمق نفوذ (60 تا 1000 نانومتر) ابررسانای گرم بر پای? بیسموت، احتمال افزایش چگالی جریان بحرانی در اثر افزایش نقاط گیراندازی شار وجود دارد.