فروشگاه تخصصی فروش فایل ها و تحقیقات دانشجویی و قطعه کدهای برنامه نویسی و ویدیو های آموزشی

دسته بندی محصولات

محبوبترین محصولات

اطلاعیه فروشگاه

توجه : به لطف خداوند متعادل و تلاش مضاعف و پشتیبانی خوب فایل سل سایت پارس هم اکنون به رتبه 10 در فایل سل دست پیدا کرده است توجه : دانشجویان و افرادی که قصد خرید دارند و ایمیل ندارند برای خرید میتوانند ایمیل مدیر فروشگاه را به آدرس moradi.infomail@gmail.com وارد کنند و با این ایمیل و شماره تلفن خودتون اقدام به خرید کنید و در صورت مشکل میتوانید با شماره پشتیبانی فروشگاه در تلگرام با شماره 09398634021 ارتباط برقرار کنید

تحقیق درباره خواص مغناطیسی و ساختاری ابررسانای 2223 Bi آلائیده با کادمیم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

 

خواص مغناطیسی و ساختاری ابررسانای 2223- Bi آلائیده با کادمیم

چكيده

در این مقاله ابررساناي BPCSCCO)) Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy که در آن 06/0 و 04/0 ، 02/0 ، 0/0 = x مي باشد به روش واكنش حالت جامد تهيه گردید. پذیرفتاری مغناطیسی نمونهها اندازهگیری شده و ساختار آنها توسط XRD ، SEM و EDX مورد مطالعه قرار گرفته است. اگرچه وجود سرب برای تشکیل فاز 2223- Bi ضروری بوده، اما حضور کادمیم به ایجاد درصد بالای فاز مذکور و پایداری آن کمک می کند. نتایج حاصل از الگوهای پراش و پذیرفتاری مغناطیسی نشان میدهند که مقدار کم کادمیم و زمان پخت طولانی درصد فاز 2223-Bi افزایش داده و پیوند بیندانهای را بهبود میبخشد، به طوري كه بيشترين فاز 2223-Bi مربوط به نمونهی با زمان پخت 270 ساعت و آلايش کادمیم به مقدار 04/0 مي باشد.

واژههای کلیدی: پذیرفتاری مغناطیسی، ابررسانای پایهی بیسموت، آلایش، کادمیم

Magnetic and structure properties of Cd doping Bi-2223 superconductor

S. E. Mousavi Ghahfarokhi and M. Zargar Shoushtari

Physics Department, Shahid Chamran University, Ahvaz, I. R. Iran

musavi_ebrahim@yahoo.co.uk

Abstract

In this paper, Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy (BPCSCCO) superconductor with x = 0.0, 0.02, 0.04 and 0.06 is made by the solid state reaction method. The magnetic susceptibility measurements were performed by using AC susceptometer. The microstructure and morphology of the samples have been studied by X-ray diffraction, scanning electron microscope and energy dispersive X-ray. The results show that the partial substitution of Pb for Bi in the Bi-based superconductor increases the volume fraction of Bi-2223 phase. We also found that by doping of Cd, the high Tc phase is promoted and stabilized in the Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O system. The results of the X-Ray diffraction patterns and magnetic susceptibility measurements show that the low amount of Cd and long annealing time enhance the fraction of Bi-2223 phase. The maximum value volume fraction of Bi-2223 phase for sample with annealing time of 270 hours and 0.04 of Cd doping is obtained

Keywords: magnetic susceptibility, Bi-based superconductor, doping, cadmium

مقدمه

ابررسانای پایهی بیسموت دارای سه فاز اصلی به صورت 2201- Bi، 2212 – Bi و 2223 – Bi دارا می باشد. در بین این فازها، فاز 2223- Bi با دمای گذار بالاتر و توانایی آن در عبور جریان الکتریکی مورد توجه است [1، 2]. برای تهیه نمونة ابررسانایی که دارای درصد بیشتر فاز 2223- Bi نسبت به سایر فازهای اصلی باشد شیوههای متفاوتی پیشنهاد شده است. ازآن جمله میتوان فرایند پخت آرام و طولانی [3، 4]، استوکیومتری عناصر با دقت زیاد [5]، نوع و مقدار آلایش نمونه توسط اتمهای دیگر [6، 7] و دمای کلوخهسازی [8] را نام برد. در این مقاله برای تهیة نمونهها از هر یک از این شیوهها استفاده شده است تا بتوان شرایط تشکیل فاز 2223 – Bi را فراهم نمود. در این مقاله، با توجه به شرايط مطلوب جانشين سازي[9] انتظار مي رود با آلايش كادميم به جاي Bi به توان درصد فاز2223 – Bi را افزايش داد. به همين خاطر براي اولين بار با آلايش كادمیم به جاي Bi در ابررسانای Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy، كه درآن 06/0 و 04/0 ،02/0 ،0/0 = x است نمونههايي ازآن ساخته و پذیرفتاری مغناطیسی آنها اندازهگیری گردید. به منظور بررسي ريزساختارها، با گرفتن الگوهاي پراش اشعه X ، تصاویر SEM و EDX، ریزساختار نمونهها مورد بررسی قرار گرفت.

شرح آزمايش و اندازهگيريها

برای ساخت نمونههای Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy مقادير معينياز پودرهاي اوليه،CdO, SrCO3, CaCO3, CuO, PbO و Bi2O3 با درجه خلوص بالا با نسبتهاي وزني مناسب وزن شدند. پس از مخلوط کردن، پودرها به مدت يك ساعت آسياب شدند. سپس اقدام به ساخت نمونههایی با مقادیر کادمیم 06/0 و 04/0 ،02/0 ،0/0 x = گردید. برای پیشگیری از تشكيل فازهاي ناخواسته در طول فرايند ساخت، با استفاده از روش واكنش حالت جامد، عمل تكليس كه شامل يك گرما دهي در دماي (C820 ، به مدت 15 ساعت انجام گرفت. محصول تكليس شده، به مدت 3 ساعت آسياب شد. ميلهها و قرصهايي تحت فشارKg/cm2103(25 تهيه و درون كوره قرار گرفتند. مرحله كلوخهسازي در دماي(C845 با زمانهاي پخت متفاوت انجام گرفت. در مطالعه خواص مغناطیسی، از دستگاه پذیرفتارسنج متناوب (مدل 7000 ساخت شرکت Lake Shore) استفاده گردیده است. اصول این اندازهگیری بر پایهی رانش شار مغناطیسی از داخل ابررسانا (اثر مایسنر) استوار است. هر گونه تغییرتوزیع شار مغناطیسی (انرژی) در فضایی که نمونه در آن قرار دارد، میتواند یک ولتاژ القایی درون سیمپیچی که به دور نمونه پیچیده شده، ایجاد کند. این ولتاژ القایی با پذیرفتاری مغناطیسی نمونه (() متناسب است.

(1)

در رابطه 1، v ولتاز مؤثر اندازهگیری شده، ( پذیرفتاری مغناطیسی حجمی نمونه، V حجم نمونه، H میدان مغناطیسی مؤثر، f فرکانس میدان متناوب و ( ضریب درجهبندی دستگاه است. اگر نمونه دارای ضریب وامغناطش باشد، مقدار پذیرفتاری به صورت زیر تغییر می کند.

(2)

در رابطه 2 برای نمونة استوانهای که میدان مغناطیسی موازی محور آن است 0 = D می باشد [10]. در نمونههای مکعب مستطیل مورد استفاده نیز به دلیل آنکه طول نمونهها به مراتب بیش از عرض و ضخامت آن است، میتوان نمونهها را به طور تقریبی استوانهای در نظر گرفت. نتایج حاصل از اندازهگیری پذیرفتاری مغناطیسی نمونهها در شکلهای 1 و2 نشان داده شده است. از نمونههاي ساخته شده، الگوهاي پراش توسط ديفراكتومتر مدل PW1840 ساخت شركت فيلیپس با آند مس و همچنين تصاويرSEM و EDX توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي مدل 1455VP ساخت شركت LEO تهيه گرديد.

بحث و نتيجهگيري

مشخصهيابي نمونهها توسط پراش اشعه x ‏و از آن طریق اندازهگيري درصد فازها انجام شد. نتايج اندازهگيريها و محاسبات در مرجع [11] آورده شده است.

شکل 1 پذیرفتاری مغناطیسی نمونههای 06/0 و 04/0 ،0/0 = x در زمان پخت 270 ساعت را نشان میدهد، مشاهده میشود که هر چند دمای گذار درون دانهای آنها تقریباً یکسان می باشد، ولی گذار بیندانهای نمونهها در دماهای مختلف صورت میگیرد. بهطوریکه گذار بین دانهای نمونهی با مقدار کادمیم 04/0 = x نسبت به درصدهای دیگر (06/0 و 0/0 = x ) در دماهای بالاتری صورت میپذیرد. بنابراین نتیجه گرفته شد که پیوند بیندانهای در نمونهی با مقدار کادمیم 04/0 = x بهتر از سایر نمونههای آلایش داده شده میباشد. با توجه به دادههای XRD و پذیرفتاری مغناطیسی مشاهده میشود که برای نمونهی با مقدار کادمیم 06/0 = x ، نمونه تخریب شده است. علت تخریب، آن است که درصد فاز 2223 – Bi در نمونه کاهش و فازهای 2201 –Bi، 2212-Bi و همچنین فازهای ناخواسته افزایش می یابند. چون این فازها در مرزدانهها قرار گرفته و مانند پیوندگاههای ضعیف عمل میکنند، لذا با افزایش آنها پیوند بیندانهای تخریب میشود.

 

شکل 1 وابستگی پذیرفتاری مغناطیسی به دما برای مقادیر متفاوت کادمیم با زمان پخت 270 ساعت در میدان A/m 50.

شکلهای (d)-(c)-(b)-(a)- 2 پذیرفتاری مغناطیسی نمونههایی با مقادیر کادمیم 06/0 و 04/0 ،02/0 ،0/0 = x در میدانهای مغناطیسی مختلف با زمان پخت 270 ساعت را نشان می دهند. ا ز این شکلها ملاحظه می گردد که گذار فاز میان دانهای شدیداً به دامنه میدان مغناطیسی ac وابسته است. کاهش میدان باعث انتقال تیزتر و باریک شدن قلة بخش موهومی می شود، که این امر نشان دهنده کاهش اتلاف پس ماند است.

شکل 2 (a) منحنی تغییرات پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ابررسانایBi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy با 0/0 = x و زمان پخت 270 ساعت بر حسب دما به ازاء میدانهای A/m 5 و A/m 50

شکل 2 (b) منحنی تغییرات پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ابررسانای Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy با 02/0 = x و زمان پخت 270 ساعت بر حسب دما به ازاء میدانهای A/m 5 و A/m 50

 

شکل 2 (c) منحنی تغییرات پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ابررسانای Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy با 04/0 = x و زمان پخت 270 ساعت بر حسب دما به ازاء میدانهای A/m 5 و A/m 50

 

شکل 2 (d) منحنی تغییرات پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ابررسانای Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy با 06/0 = x و زمان پخت270 ساعت بر حسب دما به ازاء میدانهای A/m 5 و A/m 50

همچنین از شکلهای (d)-(c)-(b)-(a)- 2 مشاهده می شود که پایداری فاز 2223- Bi نسبت به افزایش میدان مغناطیسی در نمونه با مقدار کادمیم 04/0 = x بهتر از سایر نمونهها میباشد. علت این پایداری، آن است که پیوند بیندانهای در نمونهی با مقدار کادمیم 04/0 = x قویتر بوده و با افزایش میدان، پیوند بیندانهای در این نمونه نسبت به سایر نمونهها کمتر تخریب میشود. نتایج آزمایشEDX از نمونهها که یک نمونة از آنها در شکل 4 نشان داده شده است، مشاهده میشود که هیج گونه نا خالصی در نمونهها وارد نشده است.

 

شکل 3 تصویر EDX از نمونهای با مقدار کادمیم 04/0 = x با زمان پخت 270 ساعت.

نتیجهگیری

با استفاده از دستگاه پذیرفتارسنج، پذیرفتاری مغناطیسی نمونههای ابررسانای Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy اندازهگیری گردید. با محاسبه درصد فازها و پذیرفتاری مغناطیسی نمونهها مشخص گردید که با افزایش مقدار کادمیم تا 04/0 = x درصد فاز 2223- Bi، پیوند بین دانهای و پایداری نمونهها نسبت به افزایش میدان مغناطیسی افزایش و برای مقادیر کادمیم 04/0 ( x کاهش می یابد بهطوریکه بهترین نمونه، نمونهی با مقدار کادمیم 04/0 = x و زمان پخت 270 ساعت میباشد.

مراجع

1. J Passai, M Lahtinen, J T Eriksson and M Polak, Physica C 259 (1996) 1.

2. M Ishizuka, and J Sakuraba, Physica C 433 (2006) 173.

3. J M Trascon, W R Mckinnon, P Barboux, D M Hwang and G W Hull, Phys. Rev. B 38 (1988) 8885.

4. T Hatano, K Aota, S Ikeda, K Nakamura and K Ogawa, Jpn. J. Appl. Phys. 27 (1988) L2055.

5. Y T Huang, C Y Shei, W N Wang, C K Chiang and W H Lee, Physica C 169 (1990) 27.

6. M Zargar Shoushtari, M R Kashian and H Yazdani, Physica B 321 (2002) 305.

7. سیدابراهیم موسوی قهفرخی، مرتضی زرگرشوشتری و منصور فربد، کنفرانس فیزیک ایران 1386 صفحه 335.

8. T Uzumaki, K Yamanaka, N Kamehara and K Niwa, Appl. Phys. Lett. 54 (1989) 2253.

9. W Hume, "The Structure of Metals and Alloys", London (1969).

10. S Chikazumi, and S H Charap, "Physics of Magnetism", John Wiley, New York, (1964).

11. سیدابراهیم موسوی قهفرخی، مرتضی زرگرشوشتری، مجلة پژوهش فیزیک ایران، جلد 9، شمارة 1، بهار 1388 صفحه 49


اشتراک بگذارید:


پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت هزینه و دریافت فایل

مبلغ قابل پرداخت 11,000 تومان

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
32_1024472_9372.zip261.9k





ویدئو آموزشی کسب درآمد میلیونی با بازاریابی فایل در وردپرس(آموزش توسط رتبه 10 فایل سل)

ویدئو آموزشی کسب درآمد میلیونی با بازاریابی فایل در وردپرس(آموزش توسط رتبه 10 فایل سل) فرمت فایل : MPG- نوع فایل (ویدئو-قابل نمایش روی کامپیوتر و رسانه های دیجیتال)   تعداد فایل ها : 3 فایل ویدیویی(3 بخش)   کیفیت فایل ها : عالی(Full Hd)   حجم فایل های ویدیویی : 230 مگابایت    توضیح محصول : این ویدئو بطور کامل بازاریابی فایل توسط وردپرس را معرفی و آموزش داده است مدرس این ویدئو مدیر فروشگاه پارس است که دارای رتبه کل 10 در فایل سل و رتبه یک فروش در ...

توضیحات بیشتر - دانلود 49,000 تومان

نظرسنجی

کدام نوع از فایل های زیر مورد نیاز شماست