YÜKSEK KRİTİK SICAKLIKLI SERAMİK ÜSTÜNİLETKEN KALIN FİLM HAZIRLAMA TEKNİKLERİ: II. Bi2-xPbxSr2Ca2Cu3O10+y KALIN FİLMLERİN HAZIRLANMASI VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

Abstract

YÜKSEK KRİTİK SICAKLIKLI SERAMİK ÜSTÜNİLETKEN KALIN FİLM HAZIRLAMA TEKNİKLERİ: II. Bi2-xPbxSr2Ca2Cu3O10+y KALIN FİLMLERİN HAZIRLANMASI VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

Abstract

Genel özellikleri, kristal yapıları ve kronolojik gelişmeleri önceki çalışmada [1] verilen yüksek sıcaklık üstüniletkenlerinden Bi- tabanlı olanlar BSCCO ailesi olarak adlandırılmıştır. Bu aileden BiSrCuO sisteminde üstüniletkenliğin gözlenmesini takiben BiSrCaCuO ve Bi,Pb SrCaCuO sistemlerindeki üstüniletken davranış üzerine yoğun araştırmalar yapılmıştır. Kaya tuzu yapısındaki çift Bi-O tabakalarından oluşan Bi2Sr2CuO6+y bileşiği Bi- sisteminin ilk bileşiğidir. Bu yapı ortorombik Amaa grubu simetrisinde a=5.392 Å, b=5.394 Å, c=44.537 Å kristalleşmektedir. Çift Bi-O tabakasından oluşan diğer iki yapı ise Bi2Sr2CaCu2O8+y ve Bi2Sr2Ca2Cu3O10+y bileşikleridir. Bizmut-bakır-oksit üstüniletken serisinin üyeleri olan 2201 , 2212 ve 2223 bileşiklerinin kristal yapıları Şekil 1’de verilmiştir. Yapıda perovskit tabakalar çift BiO 2 tabakası ile ayrılmıştır. Köşelerden birleşmiş CuO6 oktahedraları, CuO5 piramitleri veya CuO4 kare düzlemleri arasına yerleşmiş Ca iyonları vardır. Tekli SrCuO3 , çiftli SrCaCu2O5 , ve üçlü SrCa2Cu3O7 perovskit tabakaları ile { BiO 2 SrO } kaya tuzu tipi tabakaların büyümesinden oluşan kristal yapı A=Bi, Sr, Pb va A’= Sr olmak üzere ACuO3-x n A’O m genel formülü ile verilir. 2212 bileşiğinde her perovskittabaka iki CuO2, iki SrO ve bir Ca tabakasından oluşmaktadır. Bu bileşikte c ekseni boyunca tabakalar BiO-SrO-CuO2-Ca-CuO2-SrO-BiO şeklinde sıralanır. 2223 bileşiğinde bu tabakalara ilave olarak CaO ve CuO tabakaları bulunur. Bi2Sr2Ca2Cu3O10 sisteminde üç adet CuO düzlemi vardır

References

1. BAŞTÜRK, “Yüksek Kritik Sıcaklıklı Seramik Üstüniletken Kalın Film Hazırlama Teknikleri: I. YBa2Cu3O7-x Kalın Filmlerin Hazırlanması ve Fiziksel Özellikleri” yayınlanmak üzere Kırgızistan – Türkiye Manas Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisine gönderildi.
2. M. MAREZIO and C. CHAILLOUT, “Materials and Crystallographic Aspects of HTc-Superconductivity”, editor: E. Kaldis, NATO ASI Series, Series E: Applied Sciences- Vol.263, Hollanda, 1994, Kluwer Academic Publishers, 3-16
3. H. IMAO, S.KISHIDA and H. TOKUTAKA, Physica C, 235 -240 (1994) 475 - 476
4. B. W. STATT, Z. WHAG, M. J. G. LEE, J. V. YAKHMI, P. C. De CAMARGO, J. F. MAJOR, J. W. RUTTER, Physica C, 156 (1988) 251 – 255
5. ŞAHIN, N. BAŞTÜRK, Turk J. Phy, 25 (2001) 257 – 263 5. E.
6. N. BAŞTÜRK, Ö. BIYIK, E. ŞAHIN “Bi-Sr-Ca-Cu-O Üstüniletken İnce ve Kalın Filmlerin Elektriksel Özelliklerinin İncelenmesi“, TÜBİTAK Projesi, Proje No: TBAG-1203 Sonuç Raporu, Ekim 1997 7. L.
7. S. R. SU, M. O’CONNOR, M. LEVINSON, and P.G. ROSSONI, Physics and Material Science of High Temperature Superconductors, ed. R. Kossowsky et all., Kluwer Academic Publishers, The Netherlands, Vol. II (1992) 707