Efeitos do tratamento térmico na obtenção da fase 2223 em amostras de BSCCO com e sem substituição

One of the issues that is not well studied in the literature is the doping process and/or the chemical substitution in BSCCO-2223. The reasons for that is related to the difficulties to synthesize such phase. Thus, in the present study we carried out analysis of the influence of the heat treatment in samples with and without (BPSCCO) chemical substitutions. The elements used in the substitutions were La in Sr sites and Gd in Sr and Ca sites. The analyzes were focused on the structural, electrical and morphological properties of the materials. The samples were prepared according to the nominal composition Bi 1.60 Pb 0.40 Sr 2.00-x La x Ca 2.00 Cu 3.00 O 10+δ, with x = 0, 0.25, 0.50, 0.75 and 1.00 mol/g, Bi 1.60 Pb 0.40 Sr 2.00-x Gd x Ca 2.00 Cu 3.00 O 10+δ with x = 0.25 and 0.50 mol/g and Bi 1.60 Pb 0.40 Sr 2.00 Ca 2.00-x Gd x Cu 3.00 O 10+δ, with x = 0.25 and 0.50 mol/g. We also carried out thermal analyzes of the samples, for which the influence of the various substitutions in the obtainment of the 2223 phase were studied. The results indicated that the substitutions allow the deterioration of the superconducting properties, such as a decrease in the T c and J c, as well as the formation of 2212 and secondary phases when compared to the 2223 phase. On the other hand, processes with different heat treatments lead to improvements in the structural, electrical and morphological properties (increase of T c and better connectivity between the grains). This indicates that samples with chemical substitution can have good superconducting characteristics if they receive the adequate heat treatmentUm dos fatores ainda pouco tratados na literatura a respeito do sistema supercondutor BSCCO é o processo de dopagem e/ou substituição química da fase 2223. Isto se deve às dificuldades de síntese dessa fase. Neste ínterim, no presente trabalho foram feitas análises da influência do tratamento térmico nas propriedades estruturais, elétricas e morfológicas de amostras sem substituição química (BPSCCO) e com substituições de La nos sítios de Sr e de Gd nos sítios de Sr e Ca. Estas foram preparadas de acordo com as composições nominais Bi 1,60 Pb 0,40 Sr 2,00- x La x Ca 2,00 Cu 3,00 O 10+δ, x Gd x Ca 2,00 Cu 3,00 O 10+δ, x Gd x Cu 3,00 O 10+δ, para x=0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1,00 mol/g; Bi 1,60 Pb 0,40 Sr 2,00- para x= 0,25 e 0,50 mol/g e Bi 1,60 Pb 0,40 Sr 2,00 Ca 2,00- para x= 0,25 e 0,50 mol/g. Foram efetuadas, ainda, análises térmicas dos exemplares produzidos e a influência dos vários elementos substituintes na obtenção da fase 2223 foi investigada. Os resultados indicaram que as substituições realizadas provocam a degradação das propriedades de supercondução tais como a diminuição da T c e J c . Além disso verificou-se o favorecimento da formação da fase 2212 e de fases secundárias quando comparadas à 2223 nas amostras com substituição química. Por outro lado, entre tais amostras, as que apresentaram melhoras nas propriedades estruturais, elétricas e morfológicas (aumento de T c e melhor conectividade entre os grãos) foram aquelas tratadas em maiores temperaturas. Isso indica que amostras com substituição química podem apresentar boas características supercondutoras se receberem tratamentos térmicos adequado

Efeitos da dopagem nas propriedades elétricas do sistema supercondutor BSCCO com elemento terra rara

Com a descoberta dos supercondutores de alta temperatura crítica na década de 80, as propriedades elétricas desses materiais passaram a ser intensamente estudadas, principalmente por meio do processo de dopagem. Desta forma, este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da dopagem nas propriedades elétricas do sistema supercondutor BSCCO com fórmula estequiométrica Bi1,6Pb0,4Sr2-xRExCa2Cu3O10+δ, por meio da substituição do elemento terra rara (RE), lantânio (La), em sítios de Sr, onde 0≤x≤2,0, em intervalos de 0,5. As soluções precursoras foram preparadas baseadas no método de Pechini, obtendo-se uma resina polimérica submetida a tratamento térmico de 200oC/10h, resultando em um material na forma de pó, o qual foi levado novamente a tratamento térmico entre 400oC a 810oC. Com o pó, foram preparadas pastilhas, submetendo-as a um novo tratamento térmico de 810oC/+31h. Para se conhecer as principais características das amostras, foram feitas a caracterização estrutural por meio da técnica de Difratometria de Raios X (DRX) para todos os tratamentos térmicos realizados; a caracterização elétrica, pelo método de quatro pontas dc; para a caracterização morfológica e química, a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV), juntamente com a técnica de Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X (EDX); e medidas magnéticas ac e dc para a caracterização magnética das amostras. Os resultados apontaram uma degradação das propriedades de supercondução, além de mudanças estruturais, morfológicas e magnéticas com o aumento da concentração de dopanteWith the discovery of high critical temperature superconductors in the 80, the electrical properties of these materials became intensively studied, mainly through the doping process. Thus, the objective of this work was the study of the effects of doping on the electrical properties of BSCCO superconducting system with stoichiometric formula Bi1,6Pb0,4Sr2-xRExCa2Cu3O10+δ, by the substitution of rare earth element (RE), lanthanum (La) in the sites of Sr, where 0 ≤ x ≤ 2.0, in interval of 0.5. The precursor solutions were prepared based by Pechini method, obtaining a polymer resin subjected to heat treatment at 200° 10h, which results in a material in C/ a powder. In sequence, futher heat treatments between 400oC to 810oC were made. With the powder were prepared bulks by subjecting them to a new heat treatment at 810° C/+31h. To know the main characteristics of the samples, structural characterization were made by the technique of X-Ray Diffraction (XRD) for all heat treated samples; the electrical characterization was made by the dc four probe method; for the morphological and chemical characterization by the technique of Scanning Electron Microscopy (SEM), together with the technique of Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX); and ac and dc magnetic measurements to magnetic characterization of the sample. The results shown a degradation of superconducting properties, as a consequence of structural, morphology and magnetic changes with the dopant concentration increaseCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Núcleos de Ensino da Unesp: artigos 2008

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq