Katıhal reaksiyon yöntemiyle ve farklı katkı atomlarıyla MgB2 süperiletken seramiklerin karakterizasyonu

Abstract

(MgB2)1-x(Ag2O)x ve (MgB2)1-x(PbO)x sistemleri hava ortamında, (MgB2)1-x(Sb2O3)x (tüm sistemler için x=0,00; 0,01; 0,02; 0,03) sistemi ise vakuma alınmış ortamda katıhal reaksiyon tekniği ile hazırlanmıştır. Hazırlanan örnekler, x ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) teknikleriyle analiz edilmiştir. Ayrıca Arshimed prensibine uygun olarak örneklerin yoğunlukları hesaplanmıştır. XRD sonuçları, hazırlanan tüm örneklerde en çok görülen safsızlık fazının MgO olduğunu göstermiştir. Hava ortamında hazırlanan sistemlerde, katkılama yapılmadan dahi MgO safsızlık fazı baskın olarak gözlemlenmiştir. Bunun nedeni, Mg'nin MgB2 sisteminden buharlaşarak havadaki oksijenle etkileşmeye girmesi olarak gösterilebilir. Vakuma alınmış sistemde katkısız MgB2 baskın faz olarak elde edilmiştir. SEM görüntüleri, MgB2 taneciklerinin boyutlarının farklılık gösterdiğini ancak herhangi bir yöne bağlı olmadıklarını gösterir. Elde edilen örneklerin yoğun bir yapıda ve porozitenin az olduğu görülmüştür. Bu durum yoğunluk ölçümü sonuçlarıyla da uyuşmaktadır. The systems of (MgB2)1-x(Ag2O)x and (MgB2)1-x(PbO)x have been prepared in air atmosphere and (MgB2)1-x(Sb2O3)x (for all systems x=0,00; 0,01; 0,02; 0,03) has been prepared in vacuum and all these systems have been prepared by solid state reaction method. These samples have been analyzed by the methods of x ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope. Also densities of the samples have been measured according to the principle of Arshimed. The results of XRD have shown that MgO is the most seen impurity phase in the all prepared samples. It has been observed that impurity phase of MgO is dominant even there is not doping in the systems which are prepared in the air atmosphere. The reason of this is Mg evaporates in the system of MgB2 and interacts with the oxygen in the air. Undoped MgB2 has been obtained as a dominant phase in the vacuumed system. SEM measurements have shown that MgB2 particles are different from each other but which do not depend on any direction. It is seen that all the prepared specimens have dense structure and the porosity is little. This case is consistent with the density measurements.