Skip to main content
SUPERVISOR
Hamideh Shakeripour,Hadi Salamati mashhad
حمیده شاکری پور (استاد راهنما) هادی سلامتی مشهد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahshid Amirimoghadam
مهشید امیری مقدم

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Investigation of properties of Y1-xMxBa2Cu3O7-d-_(M = Cr;Mn;Co;Fe; Li) superconductors prepared by sol-gel
In this research, we study the effect of synthesis method on properties of YBCO superconductors, and explore the effects of Mn, Cr and Li substituions on the system. Y1-xMxBa2Cu3O7 ?? _ (M = Co, Fe, Cr, Mn, Li) high- T c superconductors with different doping levels of x = 0, 0.004, 0.01 and 0.02 were prepared by sol-gel method. In order to obtain an optimal sol-gel method for the first time in our group, and to compare the results with already synthesized solidstate samples, a pure sample along with previous dopings of Co and Fe were prepared. The obtained samples were examined by an AC susceptometer. The magnetic susceptibility of both synthesis methods showed nearly identical profiles which shows the same transition temperature for both methods. The optimal sol-gel preparation method was used to study Mn, Li and Cr substitutions for Y site. In the quantum BCS theory, phonon mediated electron pairing is introduced where ”magnetism” opposes supercoductivity. Considering these two ideas, Li (with a high phonon frequency), Mn and Cr (magnetic ions) were selected as doping elements. Magnetic susceptibility, critical current density, XRD and SEM data were collected for the samples. XRD results indicate that all samples are single phased and are formed in orthorhombic 123 crystal structure. Also, the samples showed very high critical current density (Jc) values compared to solid-state samples which means the J c values are highly dependent on the synthesis method. AC magnetic susceptibility measurments showed slightly decreased transition temperatures in Mn, Li and Cr doped samples. Critical density values are highly dependent on the synthesis method. In brief we believe these result are the first observation of which cuprate superconductors follow and obey the spin fluctuation model for pairtin.
در این تحقیق، به بررسی روش ساخت بر روی خواص ابررساناهای YBCO پرداخته و سپس به بررسی اثر جاینشانی عناصر منگنز، لیتیم و کروم می پردازیم. نمونه های ابررسانای Y1-xMxBa2Cu3O7-d (M=Co, Fe, Cr, Mn, Li) با مقادیر آلایش متفاوت X=0.00, 0.004, 0.02, 0.01 , 0.1 با روش سل ژل ساخته شدند. در ابتدا برای دست یابی به روش بهینه ساخت سل ژل، برای اولین بار در گروه، و مقایسه آن با نمونه های موجود حالت جامد در گروه، نمونه های خالص، حاوی کبالت و آهن ساخته شدند. برای این بررسی، از اندازه گیری پذیرتاری مغناطیسی AC استفاده شد. نتایج پذیرفتاری مغناطیسی هر دو روش ساخت، تقریبا یکسان بوده و دمای گذار یکسانی برای هردو نشان داد. پس از دست یابی به روش بهینه ساخت سل ژل، با ساخت نمونه های با آلایش منگنز، لیتیم و کروم در جایگاه ایتریم، به بررسی اثر جاینشانی در ترکیب YBCO پرداخته شد. در تیوری کوانتومی BCS quot; جفت شدگی الکترون ها به واسطه گری فونون quot; و نیز quot; مغناطیس در تضاد با ابررسانایی quot; معرفی می شود. در راستای این دو ایده، عناصر Li( با فرکانس فونونی بالا) ، Mn, cr (عناصر مغناطیسی) انتخاب شدند. اندازه گیری های پذیرفتاری مغناطیسی، چگالی جریان بحرانی، XRD و SEM انجام شد. آنالیز XRD تک فازی بودن نمونه ها و تشکیل فاز 123 در نمونه ها نشان داد. همچنین نمونه ها دارای ساختار اورترومبیک می باشند. با اندازه گیری چگالی جریان بحرانی Jc نمونه ها، JC بسیار بالایی نسبت به نمونه های ساخته شده به روش حالت جامد نشان دادند. سایز دانه ها در روش سل ژل بسیار بزرگتر از سایز دانه ها در حالت جامد بود. اندازه گیری پذیرتاری مغناطیسیAC، با جاینشانی عناصر منگنز، لیتیم و کروم کاهش دمای گذار کوچکی را نشان داد. همچنین دیده شد که روش ساخت در بهبود چگالی جریان بحرانی و افزایش آن بسیار موثر می باشد. نتیجه کلی اینکه، مشاهده کاهش کم دمای گذار، در نمونه های آلایش داده شده، در تطابق با دو ایده ی BCS ذکر شده در بالا نبود. این مشاهده ممکن است بیانگر تایید تبعیت کردن ابررساناهای کوپراتی از نظریات جدیدجفت شدگی به واسطه مغناطیس باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی