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

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

AC susceptibility and electrical properties of rare-earth- and alkali metal-substituted (Tl0.7M0.3)Sr2CaCu2O7 with M = Er, Gd, La, Na, K and Rb

The effects of rare-earth elements M = Er, Gd and La, and alkali metals M = Na, K and Rb substitution on (Tl0.7M0.3)Sr2CaCu2O7 (Tl-1212) are reported. The rare-earth elements were chosen by considering the ionic radius, i.e., from the smallest (Er+3) to the largest (La+3) ion. The samples were prepared via the solid-state reaction method. X-ray diffraction patterns showed the presence of major Tl-1212 and minor Tl-1201 and Ca0.3Sr0.7CuO2 phase in almost all samples. The resistance versus temperature curves for the rare-earth-substituted samples showed onset temperature between 87 and 90 K and zero resistance temperature between 69 and 81 K. Alkali metal substitutions exhibited Tl-1212 phase but showed no superconducting transition although the electrical resistivity was much lower than the rare-earth-substituted samples. AC susceptibility measurement showed superconducting transition Tcχ, between 59 and 80 K for the rare-earth element-substituted samples. The average grain size, the transition temperature, Tcχ and the peak temperature Tp of the imaginary part of the susceptibility χ″ decreased as the ionic radius of the rare earths was reduced