TlPb0,3Sr2Ca1-xSexCu2Oy FARKLI ORANLARDA SELENYUM KATKISI YAPILMIŞ TALYUM TABANLI YÜKSEK SICAKLIK SÜPERİLETKENLERİN YAPISAL, FİZİKSEL VE ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Nihan KOL

Danışman: Şükrü Çavdar

Özet:

Bu çalışmada, yüksek saflıktaki kimyasal tozlar uygun sitokiyometrik oranlarda hazırlanarak TlPb0,3Sr2Ca1-xSexCu2Oy (x=0; 0,4; 0,6; 1) kompozisyonunu oluşturacak şekilde süperiletken malzemeler katıhal yöntemi ile sentezlenmiştir. Bu çalışma; TlPb0,3Sr2Ca1-xSexCu2Oy (TSCCO-1212) yapısının farklı oranlarda selenyum-kalsiyum kısmi yer değiştirmesi sonucunda, selenyumun malzemenin süperiletkenlik özelliklerini nasıl etkilediğini anlamaya yöneliktir. Klasik katı hal reaksiyon tekniği kullanılmış ve bu teknik, malzemelerin birbirleri ile homojen olarak karışmasını ve bu karışmış numunelerin yüksek sıcaklık fırınlarında iki basamaklı ısısal işlemlere tabi tutulmasını içermektedir. Bu yöntemde, 860 °C’de 4 saatlik tavlama ve ara öğütme sonrası 2 saatlik tavlama yapılmış ve katkılandırma oranları sonucunda numunenin yapısal ve elektriksel özelliklerinin nasıl ve ne derece değişiklik gösterdiği tanımlanmıştır. TlPb0,3Sr2Ca1-xSexCu2Oy kompozisyonunda üretilen malzemelerin elektriksel özellikleri; dört nokta uç yöntemiyle direncin sıcaklığa bağlı olarak değişimi (R-T), yapısal özellikleri; x-ışınları toz difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve mekanik ölçümler kullanılarak incelendi. TSCCO-1212 yapısında bulunan malzemelerin R-T ölçümleri sonucunda birden fazla faz değiştirdiği deneysel analizlerle belirlendi. SEM ölçümleri sonucunda katkılama oranı arttıkça numunelerin tanecik boyutunun arttığı gözlendi. Mekanik ölçümler sonucunda numunelerin çentikçi boyut etkisi (ÇBE) davranışı sergilediği bulundu. Teorik çalışmalarla elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında HaysKendall yaklaşımının malzemelerin mikrosertlik analizinin yapılmasında ve mekanik özelliklerinin tespitinde kullanılabilecek en uygun model olduğu belirlendi.