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

Yıl 2005, Cilt: 1 Sayı: 6, 53 - 59, 01.01.2005

N. Baştürk

Öz

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

Öz

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

Kaynakça

• 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.
• 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
• H. IMAO, S.KISHIDA and H. TOKUTAKA, Physica C, 235 -240 (1994) 475 - 476
• 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
• ŞAHIN, N. BAŞTÜRK, Turk J. Phy, 25 (2001) 257 – 263 5. E.
• 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.
• 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