Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2007
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Özlem ÇİÇEK
Danışman: ALİ GENÇER
Özet:Bu çalışmada; MgB2’ye ferromanyetik bir malzeme olan Fe3O4 %0-10 arasında çeşitli oranlarda katılarak süperiletkenlik özelliklerinde herhangi bir gelişme olup olmadığı incelenmiştir. Hazırlanan numunelerin kristal yapısı XRD’si çekilerek incelenmiştir. Bu sonuçlara göre asıl fazda bir değişme olmadığı gözlenmiştir. Hazırladığımız numunelerimizden elde ettiğimiz XRD sonuçlarına göre her bir numune için ayrı ayrı örgü parametreleri hesaplanmış ve a=3,0840Å ve c=3,5267 Å olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar literatürde MgB2 için bulunan sonuçlarla tutarlıdır. Bu bilgi ışığında, numune hazırlanması aşamasında MgB2 ve Fe3O4 toz karışımında kimyasal bir reaksiyon gerçekleşmediğini söyleyebiliriz. Fe3O4 katkılı her bir malzemenin düşük ac alanlardaki davranışlarının tespiti ise Hac=80, 160, 320, 640, 1280 A/m’lik ac alanları uygulanarak, sabit f=111 Hz frekansında ve T=15–40 K sıcaklık aralığında yapılmıştır. Farklı oranda Fe3O4 eklenmesi ile hazırladığımız numunelerden elde edilen ac alan bağımlılık ölçümlerinden, normal durumdan süperiletkenliğe geçişin 38,6K civarında gerçekleştiği gözlenmiştir. Sabit bir manyetik alan altında değişik katkılama oranları için Tp değerlerinde bir kayma gözlenmezken, aynı numune için uygulanan alan arttıkça Tp değerleri daha küçük değerlere doğru kaymıştır. Fe3O4, maalesef amaçlandığı gibi MgB2’nin tane içlerine homojen bir şekilde dağılmadı ve hatta hiç girmediği söylenebilir, daha çok tane sınırlarında bulunduğu tahmin edilmektedir. Bu özelliğinden dolayı süperiletkenlik özelliklerde sistematik bir iyileşme gözlenmedi. Bunu gidermek için standart MgB2 ile başlamak yerine saf element Mg ve B ile nano parçacık ile numune hazırlamaya ihtiyaç duyulmaktadırAbstract MgB2 is a promising superconductor and expected to replace conventional superconductors (for example, NbSn) being used in applications due to its low cost providing that its physical properties are enhanced. It is shown very recently that Boron is responsible for superconducting properties. MgB2 is classified as type II superconductor and flux dynamics must be controlled in order to enhance physical properties. In this work, we have added nano particles of Fe3O4 (FM) at various percentages from 0% to 10%. We have searched the effects of nano-particle content by using the characterization methods of XRD and ac susceptibility. Our XRD measurements show that the additions of Fe3O4 did not change the lattice parameters of pure MgB2. Therefore, we can say that there was not a chemical reaction between MgB2 and Fe3O4. According to our ac susceptibility measurements, we find the transition temperature as 38,6K. Under the same magnetic field, the magnitude of addition has not an effect on Tp. On the other hand, application of increasing magnetic field on the same sample decreased the Tp value gradually. Unfortunately, Fe3O4 did not spread homogeneously in MgB2. Moreover, Fe3O4 did not enter the lattice structure of MgB2. It has been envisaging that Fe3O4 is at the grain boundary. Because of that, there was not a systematic increase in the superconducting property of the samples. To get rid of this, samples may be prepared from the starting powders of Mg and B instead of MgB2 as the starting powder.