Skip to main content
SUPERVISOR
Hamideh Shakeripour,Fatemeh Davar
حمیده شاکری پور (استاد راهنما) فاطمه داور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Elaheh Dashtbani Katayouncheh
الهه دشتبانی کتایونچه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1397
The formation of electron pairs is a prerequisite for the emergence ofsuperconductivity. While, (anti) ferromagnetism emerges with a long spin order. For this reason, it was believed that these two properties (superconductivity and magnetism) were in competition with each other. Iron is a magnetic element with a large magnetic moment and appeared to be destructive to the emergence of superconductivity. This belief has changed since the discovery of theiron-based superconductor with the combination of LaFeAsO 1-x F x and the critical temperature of 26 K in 2008. The discovery ofsuperconductivity in iron-based layer compounds and the successive increase in critical temperature of these compounds has been a major achievement for the condensed matter community in recent years. The critical temperature (T c ) of 56 K, the critical magnetic field (H c ) of 300 T, and the malleability of these compounds made this achievement highly regarded by researchers. These compounds are the second family of high temperature superconductors after cuprate superconductors. In recent years, various types of iron-based superconductors have been discovered and researched to improve their properties and use in industry. The type of 1111 with the combination of REFeAsO (RE = rare earth elements) is the first group of iron-based superconductors to be discovered. Till now, this group has the highest critical temperature (56 K) among iron-based superconductors. There are other types of iron-based superconductors that are named as 111, 11, 42622, 112, 245, etc. The aim of this thesis is due to the high metal properties of iron-based superconductors such as malleability and other interesting properties of these compounds;Development, upgrading and application of iron-based superconductors in the country. In this research, the combination of SmFeAsO 0.7 F 0.3 isprepared by solid state reaction method. First, to optimize the manufacturing conditions of this compound, we change various factors such as the total duration of the manufacturing process, calcination temperature, final synthesis temperature, duration of heating operations nd quartz tube conditions for the first samples, and finally determine the best conditions for synthesizing this compound. To prepare this compound, we use of Sm graims, Fe 2 O 3 , As, Fe and FeF 3 powders. After synthesis, X-ray diffraction test is performed on the samples to phases detection and determine the crystal structure. Using the electrical resistance test, we determine the critical temperature of the samples. We use the SEM test to observe how the grains formation and disperse and determine their size. Keywords :Iron base superconductor, magnetic, 1111 compound, electrical resistance, phase detection
شکل‌گیری جفت الکترون پیش شرط ظهور ابررسانایی است. در حالی که (آنتی) فرومغناطیس با یک نظم اسپینی بلند برد ظهور می‌کند. به همین علت اعتقاد بر این بود که این دو خاصیت (ابررسانایی و مغناطیسی) در رقابت با یکدیگر هستند. آهن یک عنصر مغناطیسی با ممان مغناطیسی بزرگ است و به نظر می‌رسید که برای ظهور ابررسانایی مخرب باشد. این اعتقاد از زمان کشف ابررسانای پایه آهن با ترکیب LaFeAsO 1-x F x و دمای‌گذار ?? کلوین در سال ???? تغییر کرد. کشف ابررسانایی در ترکیبات لایه‌ایپایه آهن و افزایش پی‌درپی دمای‌گذار این ترکیبات، دستاورد بزرگی برای جامعه‌یماده چگال در سال‌های اخیر بوده است. دمای‌گذار (T c )??کلوین، میدان مغناطیسی بحرانی (H c )??? تسلا و چکش‌خوار بودن این ترکیبات، ایندستاورد را بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار داد. این ترکیبات بعد از ابررساناهایکوپراتی دومین خانواده از ابررساناهای دمابالا هستند. در سال های اخیر انواع مختلفیاز ابررساناهای پایه آهن کشف شده و برای بهبود خواص و استفاده در صنعت مورد تحقیققرار گرفته‌اند. نوع 1111 با ترکیب REFeAsO(عناصر نادر خاکی = RE) اولینگروه کشف شده از ابررساناهای پایه آهن است. این گروه تا به امروز دارای بیشتریندمای‌گذار (?? کلوین) در میان ابررساناهای پایه آهن است. پس از این گروه، نوع ??? با ترکیب BFe 2 As 2 بیشترین دمای‌گذار (?? کلوین) را به خود اختصاص می‌دهند.ابررساناهای پایه آهن انواع دیگری نیز دارند که به صورت ???، ??، ?????، ???، ??? و ... نامگذاری می‌شوند. هدف این پایان‌نامه با توجه به خواص فلزی بالای ابررساناهای پایه آهن مانند چکش‌خوار بودن و دیگر خواص جالب این ترکیبات؛ پیشرفت، ارتقاء و کاربردی کردن ابررساناهای پایه آهن در داخل کشور است. در این تحقیق ترکیب SmFeAsO 0.7 F 0.3 با روش واکنش حالت جامد تهیه می‌شود. ابتدا برای بهینه کردن شرایط ساخت این ترکیب، فاکتورهای مختلفی مانند مدت زمان کلی فرآیند ساخت، دمای تکلیس، دمای پخت نهایی، مدت زمان عملیات‌های حرارت دهی و شرایط لوله کوارتز را برای نمونه‌هایاولیه تغییر می‌دهیم و سرانجام بهترین شرایط را برای ساخت این ترکیب معین می‌کنیم. برای تهیه‌ی این ترکیب از تکه‌های ساماریوم و پودرهای اکسیدآهن، آرسنیک، آهن و آهن فلوراید (Sm، Fe 2 O 3 ، As، Fe و FeF 3 ) استفاده می‌کنیم. پس از ساخت، به منظور فازیابی و تعیین ساختار بلوری، آزمون پراش پرتو ایکس برای نمونه‌ها انجام می‌شود. به کمک آزمون مقاومت الکتریکی دمای‌گذار نمونه‌ها را مشخص می‌کنیم. برای مشاهده‌ی چگونگی شکل‌گیری و پراکندگی دانه‌ها و تعیین اندازه‌آن‌هااز آزمون SEM استفاده می‌کنیم. کلمات کلیدی ابررسانای پایه آهن، مغناطیس، ترکیب ????، مقاومت الکتریکی، فازیابی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی