Ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemi ile Bi2Sr2Ca2Cu3O10+y süperiletken filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tezde Ultrasonik Sprey Piroliz (USP) yöntemi kullanılarak MgO (100) ve SrTiO3 altlıklar üzerine BiSrCaCuO (BSCCO) filmler hazırlanmıştır. Elde edilen filmlerin yapısal/ mikroyapısal, elektriksel ve manyetik özellikleri araştırılmıştır. Üretilen filmlerin XRD ve SEM-EDX analizleri, filmlerde Bi-2212 fazının oluştuğunu ortaya koymuştur. Isıl işlem süresinin arttırılmasıyla büyük kesit alanına sahip tabaka şeklinde kristaller elde edilmiştir. R-T ve M-T sonuçları filmlerin Tc değerlerinin ısıl işlem süresine bağlı olarak 75-80 K arasında olduğunu ortaya koymuştur. Kritik akım yoğunluğu, Jc, Bean denklemi kullanılarak hesaplanmış ve filmlerin en büyük Jc değerleri 5K sıcaklığında ve 0T manyetik alanda ? 105 Acm-2 olarak elde edilmiştir. Bu sonuçlar, USP yönteminin süperiletken film hazırlamada oldukça güzel bir yöntem olduğunu göstermektedir.

In this thesis, BiSrCaCuO (BSCCO) films were prepared on MgO (100) and SrTiO3 substrates using ultrasonic spray pyrolysis (USP) method. Structural/microstructural, electrical and magnetic properties of the films obtained were investigated. XRD and SEM-EDX analysis showed that the Bi-2212 phase was formed in the films fabricated. Plate-like crystals with large cross-section and extended heat treatment duration were obtained. From R-T and M-T results, it was found that the films exhibited Tc values between 75 K and 80 K, depending on the heat treatment duration. Critical current density, Jc, was calculated by using Bean?s equation and the highest Jc value was obtained to be ~ 105 Acm-2 at 5K and 0T. The results obviously indicated that the USP method is a suitable method for fabrication of the superconducting films.