الرئيسية / اصطناع جملة سيراميكية فائقة الناقلية ودراسة خصائصها البنيوية والكهربائية

اصطناع جملة سيراميكية فائقة الناقلية ودراسة خصائصها البنيوية والكهربائية

اسم الباحث : رشا محمد يوسف

اسم المشرف: د. عبلة الزعبي   +   أ.د ناصر سعد الدين

العنوان : اصطناع جملة سيراميكية فائقة الناقلية ودراسة خصائصها البنيوية والكهربائية

العنوان باللغة الإنكليزية :Synthesis of Superconducting Ceramic System and Study its Structural and Electrical Properties

العام :2022

القسم : الفيزياء

الملخص:تمّ في هذا البحث تحضير مركّب يتميّز بناقلية فائقة  المعروفة باسم  ومن خلال استبدال الكوبالت بالنحاس تمّ دراسة جملة المركّبات  حيث ، بالإضافة إلى مركّبات الـ  المشابة بمنغنيت النحاس  بتراكيز منخفضة  وبتراكيز مرتفعة  بطريقة الاصطناع الصلب انطلاقا من أكاسيد المعادن  و  و  و  وملح كربونات الباريوم . تمّ تلدين المركبات المحضّرة عند درجات حرارة مختلفة تتراوح بين 850°C إلى 930°C لمدة 6 ساعات. تمّ دراسة بعض الخصائص البنيوية للمركّبات باستخدام تقنية انعراج الأشعة السينية XRD ومطابقة الأطوار الناتجة باستخدام برنامج Match3!. تمّ دراسة السلوك الحراري للمركّب   باستخدام جهاز التحليل الحراري التفاضلي DTA. تبيّن من خلال تحليل أطياف انعراج الأشعة السينية أنّ جملة الـ  المحضّرة عند الدرجة 875°C تتبلور ببنية رباعية ومجموعة تناظر P4/mmm وثوابت شبكة بلورية  و . وُجد أنّ الدرجة المثلى لاصطناع جملة الـ  التي تتميّز بصفة الناقلية الفائقة هي الدرجة 930°C الموافقة للبنية المعينية القائمة من نمط البرفسكايت perovskite ومجموعة تناظر فراغية Pmmm، وثوابت شبكة بلورية  و  و . أكّدت الحسابات البنيوية ونتائج المطابقة باستخدام برنامج Match3! ومنحنيات التحليل الحراري التفاضلي حدوث تحوّل طوري  عند زيادة درجة التلدرين من 875°C إلى 930°C. أظهرت المحاليل الصلبة  تحوّل طوري  عند كلّ نسب الاستبدال المدروسة بينما حافظت التراكيب المشابة بمركّب   على الطور المعيني القائم. وُجد أنّ محتوى الأكسجين لعيّنات المحلول الصلب كان أكبر من 7 وأنّ المركّبات كانت ضمن منطقة الإشابة العالية في حين كان محتوى الأكسجين في التراكيب المشابة بمنغنيت النحاس مستقر بقيم مساوية تقريباً لـ 7. بيّنت الحسابات البنيوية تناقص في حجم الحبيبات لجميع المركّبات المحضّرة مع زيادة النسبة . أظهرت قياسات ( ) أنّ المركّب النقي يتحوّل إلى ناقل فائق عند الدرجة . لم تُظهر المحاليل الصلبة  ذات البنية الرباعية ناقلية فائقة عند أيّة نسبة استبدال وكانت المقاومة الكهربائية لها تابع من الدرجة الثانية لدرجة الحرارة. أظهرت مقاومة المركّبات النقية والمشابة بمنغنيت النحاس عند التراكيز  تابعية خطيّة لدرجة الحرارة فوق درجة حرارة التحوّل. تناقصت درجة حرارة التحوّل بشكل تدريجي مع زيادة نسبة الإشابة بالمركّب . سلكت التراكيب المشابة بتراكيز  سلوك نصف ناقل في الحالة العادية وكانت درجة حرارة تحوّلها أخفض من درجة حرارة الآزوت السائل. ظهر أثر مايسنر بشكل واضح لدى العيّنات النقية والمشابة بمنغنيت النحاس عند التراكيز

الكلمات المفتاحية :النواقل الفائقة +النواقل الفائقة الكوبراتية +طريقة الاصطناع الصلب +درجة حرارة التحوّل +أزواج كوبر

تحميل البحث :