نویسندگان

چکیده

نمونه‌های Bi1.8Pb0.2Sr2-xBaxCa2.2Cu3Oy (x=0, 0.1, 0.2, 0.3) به روش واکنش حالت جامد ساخته شد. با استفاده از XRD، SEM، اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی d‏c و پذیرفتاری مغناطیسیac در میدان‌های مختلف، اثر جایگزینی Ba در جایگاه Sr در ساختار Bi-2223 بررسی شد. نتایج XRD و SEM نشان داد که افزودن Ba دمای تشکیل فاز 2223 را کاهش می‌دهد. این فاز با جایگزینی Ba به میزان 0.1 = x به بیشترین مقدار رسید و با افزایش Ba (x > 0.1) کاهش یافت. میزان فازهای ناخالصی با افزودن Ba (x = 0.1) کاهش و با افزایش بیشتر آن، افزایش یافت. نتایج اندازه‌گیری مقامت الکتریکی و پذیرفتاری مغناطیسی، حاکی از افزایش دمای گذار دانه‌ای و بین‌دانه‌ای و کاهش پهنای گذار در نمونه x = 0.1 است که علت آن، کاهش فازهای ناخالصی و افزایش فاز 2223 پیشنهاد شد. در این نمونه نیروی میخکوبی شار و چگالی جریان بحرانی بین‌دانه‌ای (Jcm)، احتمالا به علت رسوب جزئی Ba در مرزدانه‌ها به عنوان مراکز میخکوبی، افزایش یافت. جایگزینی بیشتر Ba (x > 0.1) با افزایش فازهای ناخالصی، باعث تضعیف ارتباطات بین‌دانه‌ای و کاهش دمای گذار بین‌دانه‌ای، نیروی میخکوبی و Jcm شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of Ba substitution at Sr site in Bi-2223 high-TC superconductors

نویسندگان [English]

  • H Salamati
  • T Morshedloo
  • P Kameli
  • M Baghi
  • H Ahmadvand
  • E Abdolhosseini
  • D Sohrabi

چکیده [English]

Bi1.8Pb0.4Sr2-xBaxCa2.2Cu3Oy (x-0, 0.1, 0.2, 0.3) samples were prepared by a conventional solid state reaction method. The effect of Ba substitution at Sr site in Bi-2223 high-TC superconductors have been investigated by the XRD, SEM, dc electrical resistivity and ac susceptibility. XRD and SEM analysis indicated Ba substitution decreased temperature of 2223 phase formation. The highest 2223 phase fraction was obtained for the sample with x=0.1 (A1 sample). This phase decreased by increasing Ba concentration (x>0.1). Ba doping up to x=0.1 decreased impurity phases but doping more than 0.1 increased. Dc electrical resistivity data and ac susceptibility measurements showed the transition temperature of grains and grain boundaries (Tc , Tcj ) increased and the transition width (ΔTc ) decreased for A1 sample. This behavior can be described by decreasing impurity phases and increasing 2223 phase. Flux pinning force and intergranular critical current densities (Jcm ) of A1 sample increased. It was suggested it is because of a small precipitation of Ba in grain boundaries as effective pinning centers. Ba doping more than 0.1 reduced the intergranular coupling and increased weak link behavior by increasing impurity phases. It decreased Tcj , Jcm and flux pinning force.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bi-based superconductors
  • Barium substitution
  • critical current density

تحت نظارت وف بومی