مشخصات پژوهش

عنوان	تأثیر نانوذرات کامپوزیتی Al2O3–15 wt.% ZrO2 بر ویژگی های ابررسانایی Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ
نوع پژوهش	طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها	ابررساناهای دمای بالا، رسانندگی ناشی از نوسانات گرمایی، چگالی جریان بحرانی، طول همدوسی، نانوکامپوزیت
چکیده	در این طرح پژوهشی آنالیز رسانندگی افزوده برای مطالعه اثرات نانوکامپوزیت Al2O3-15 wt% ZrO2 (AlZr) بر ویژگی‌های ابررسانایی فاز Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ (BiPb-2223) به کار گرفته شده است. مجموعه ای از نمونه‌های کامپوزیتی (BiPb-2223)1-x/(AlZr)x (0.0 wt% ≤x≤1.0 wt%) با روش معمول واکنش حالت جامد سنتز شدند. خواص ساختاری و مورفولوژیکی کامپوزیت‌های سنتز شده با استفاده از پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن نانوکامپوزیت AlZr تا 0.5 درصد وزنی، تشکیل فاز Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ را بهبود می‌بخشد. آنالیز رسانندگی افزوده با استفاده از رویکردهای اسلامازوف-لارکین و لائورنس-دونیچ انجام شد. نتایج نشان داد که انرژی فرمی EF، سرعت فرمی VF، و طول همدوسی در امتداد محور c ξc(0) با افزایش غلظت نانوکامپوزیت AlZr کاهش می‌یابد. مقدار ξc(0) از Å 3.68 برای نمونه بدون آلایش به Å 2.70 برای نمونه شامل یک درصد وزنی AlZr کاهش می‌یابد. علاوه بر این، پارامترهای بحرانی ابررسانا، از جمله میدان‌های مغناطیسی بحرانی پایین‌ و بالا (Bc1(0) و Bc2(0)) و چگالی جریان بحرانی ((Jc(0)، توسط نظریه گینزبرگ-لاندو برآورد شدند. مقادیر به‌دست‌آمده نشان‌دهنده افزایش قابل‌توجه در پارامترهای بحرانی ذکر شده با افزودن نانوکامپوزیت AlZr است. مقدار چگالی جریان بحرانی از A/cm2 103×1.4 برای نمونه بدون آلایش به A/cm2 103×3.5 برای نمونه شامل یک درصد وزنی AlZr افزایش می‌یابد، که نشان می دهد چگالی جریان بحرانی حدود 150 درصد بهبود یافته است. علاوه بر این، میدان‌های مغناطیسی بحرانی در نمونه حاوی یک درصد وزنی AlZr در مقایسه با نمونه بدون آلایش حدود 80 درصد بهبود یافته است. بهبود به‌دست‌آمده در پارامترهای ابررسانا به افزایش قابلیت میخکوبی شار مغناطیسی و بهبود جفت‌شدگی بین دانه‌ای نسبت داده می‌شود.
پژوهشگران	ایوب مقدم (همکار)، مرتضی مظفری (همکار)، علی آفتابی هرسینی (مجری اول)