Organik bileşik katkılı MgB2 süperiletken tellerin üretimi ve fiziksel karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HASAN AĞIL
Danışman: ALİ GENÇER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında katkı malzemesi olarak çeşitli karbon içeren bileşikler kullanılarak MgB2 külçe, tel ve şerit numuneler üretilmiştir. Bu katkı malzemelerinin MgB2'nin süperiletkenlik özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Hazırlanan numunelerin faz oluşumları x-ışını kırınımı ile incelenmiştir. Mikroyapısal özellikleri ise taramalı elektron mikroskobu ve enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi ile analiz edilmiştir. Üretilen numunelerin termal davranışları diferansiyel taramalı kalorimetre ölçümleri ile araştırılmıştır. Numunelerin kritik sıcaklıkları ac alınganlık ve direnç ölçümleri ile belirlenmiştir. Üretilen numunelerin manyetik özellikleri ise mıknatıslanma ölçümleri ile incelenmiş ve kritik akım yoğunlukları bu ölçümler yardımıyla hesaplanmıştır. Üretilen tüm numunelerin x- ışını kırınım deseni analiz edildiğinde hegzagonal MgB2 yapısının oluştuğu ve az miktarda magnezyum ve magnezyum oksit safsızlıklarının bulunduğu saptanmıştır. Üretilen numunelerin taramalı elektron mikroskobu görüntüleri analiz edildiğinde MgB2'ye ait karakteristik tanecikli yapının oluştuğu ve oluşan yapının homojen olduğu saptanmıştır. Enerji dağılımlı x- ışını spektrumları incelendiğinde ise yapıda magnezyum, bor, karbon ve oksijen elementlerine ait pikler gözlemlenmiştir. Termal analizler sonucunda tüm numunelerin ısı akışına karşı sıcaklık eğrileri incelendiğinde bir endotermik pik ve iki ekzotermik pik görülmektedir. Ac alınganlık ve direnç ölçüm sonuçları analiz edildiğinde karbon katkılaması ile kritik sıcaklığın azaldığı tespit edilmiştir. Üretilen tüm numunelerin mıknatıslanma eğrileri analiz edildiğinde bir süperiletkenin göstermesi gereken tipik diamanyetik özelliği sergiledikleri görülmektedir. Üretilen numunelerin farklı sıcaklıklardaki manyetik kritik akım yoğunlukları mıknatıslanma eğrisinin genişliğinden Bean modeli kullanılarak hesaplanmıştır. Karbon katkılaması ile beklendiği gibi kritik akım yoğunluğunda artış gözlemlenmiştir.