Sifat elektrik dan kerentanan arus ulang alik superkonduktor Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O dengan penambahan In2O3

Abstract

Kesan penambahan In2O3 terhadap superkonduktor (Bi1.6Pb0.4)Sr2Ca2Cu3O10 (In2O3)x (x = 0- 0.1 peratus berat) telah dikaji. Pencirian yang dijalankan ialah pembelauan sinar-X, mikrostrukur, rintangan elektrik, kerentanan arus ulang alik dan ketumpatan arus genting antara butiran. Suhu genting mula, Tc mula dan suhu genting sifar, Tc sifar adalah tertinggi bagi sampel x = 0 iaitu Tc mula = 112 K dan Tc sifar = 90 K. Corak pembelauan sinar-X menunjukkan peratus isi padu fasa (Bi1.6Pb0.4)Sr2Ca2Cu3O10 (Bi-2223) dan (Bi1.6Pb0.4)Sr2CaCu2O8 (Bi-2212) adalah hampir sama untuk semua sampel. Pengukuran kerentanan ulang alik telah dijalankan pada frekuensi 295 Hz dan medan magnet H = 5 Oe. Dua peralihan pada kerentanan ulang alik bagi x = 0 menandakan kewujudan fasa Bi-2223 dan Bi-2212. Suhu pada puncak kehilangan tenaga, Tp untuk kerentanan khayal, χ” adalah tertinggi (74 K dan 104 K) untuk x = 0. Penambahan In2O3 telah menyebabkan Tp beranjak kepada suhu lebih rendah dan ini menunjukkan fluks magnet menembusi antara butiran pada suhu yang semakin menurun apabila In2O3 ditambah. Lengkung puncak Tp juga melebar apabila In2O3 ditambah. Ini menunjukkan gandingan antara butiran yang semakin lemah dan tenaga pengepinan fluks yang menurun. Ketumpatan arus genting antara butiran Jc(Tp) telah diukur menggunakan model Bean dan nilainya adalah antara 16 hingga 20 A cm-2 bagi semua sampel. Satu model skematik arus aruhan bagi bahan polihablur yang mengandungi dua fasa superkonduktor dengan pecahan isi padu yang sama tetapi suhu genting yang berlainan dibincangkan.