Nghiên cứu ảnh hưởng của tần số đến tính siêu dẫn và sự ghim từ của hợp chất siêu dẫn bi 2223 pha tạp li

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờNG ĐạI HọC BáCH KHOA Hà NộI _ Vũ THị TựA Nghiên cứu ảnh hởng tần số đến tính siêu dẫn ghim từ hợp chất siêu dẫn Bi-2223 pha tạp li Chuyên ngành: Vật liệu điện tử LUậN VĂN THạC Sỹ kỹ thuật Ngời hớng dẫn KHOA HC: TS Nguyễn khắc mẫn Hà nội Năm 2011 LI CM N Trc ht tỏc gi xin by t lũng bit n ti TS Nguyn Khc Mn ngi trc tip hng dn v tn tỡnh giỳp tỏc gi sut thi gian thc hin ti v quỏ trỡnh hon thnh lun ny Tỏc gi cm n ti khoa hc NCCB Nafosted 103.02-2010.22 (14- Vt lý) ó h tr kinh phớ cho vic thc hin ti Tỏc gi xin by t lũng cm n ti GS-TS Nguyn Ngc Hựng vin trng, cỏc thy cụ, cỏn b thuc Vin o to Quc t v Khoa hc Vt liu (ITIMS) Trng i hc Bỏch khoa H Ni ó trang b kin thc v to iu kin thun li cho tỏc gi sut quỏ trỡnh hc v lm ti ti Vin Tỏc gi chõn thnh cm n Ban lónh o, cỏc ging viờn khoa in in t - trng i hc SPKT Hng Yờn ó hp tỏc, giỳp to iu kin cho tỏc gi hon thnh lun Cm n gia ỡnh, bn bố, cỏc ng chớ, ng nghip ó quan tõm, ng viờn giỳp tỏc gi v tinh thn v vt cht quỏ trỡnh hc v thc hin ti H ni, ngy 25 thỏng 09 nm 2011 V Th Ta LI CAM OAN Tụi xin cam oan õy l kt qu nghiờn cu ca bn thõn Ni dung lun cú tham kho v s dng cỏc ti liu, thụng tin ó c ng ti trờn cỏc tỏc phm, chớ, web site theo danh mc ti liu tham kho ca lun Tỏc gi lun V Th Ta MC LC Trang Li cam oan Danh mc ký hiu v ch vit tt Danh mc cỏc bng Danh mc cỏc hỡnh v M u Chng I: Tng quan v vt liu siờu dn nhit cao 11 1.1 S lc v vt liu siờu dn nhit cao 11 1.2 Cỏc tớnh cht c bn ca siờu dn nhit cao h bismuth 13 1.2.1 Cu trỳc 13 1.2.2 Cỏc tớnh cht 15 1.2.2.1 Tớnh d hng 15 1.2.2.2 Tớnh dn in v in tr sut 15 1.2.2.3 Tớnh cht t 17 1.2.2.4 Tớnh dn nhit 19 1.2.2.5 di kt hp v thm sõu london 19 1.2.2.6 Khe nng lng 20 1.2.3 Mt dũng ti hn v cỏc c ch phỏ v siờu dũng 20 1.3 S to thnh pha hp cht siờu dn nhit cao cha bismuth 22 1.3.1 S to thnh pha Bi-2201 23 1.3.2 S to thnh pha Bi-2223 23 1.3.3 S to thnh pha Bi-2223 24 1.3.4 Vai trũ ca pb thay th bi quỏ trỡnh to pha Bi-2223 24 1.4 Cỏc phng phỏp ch to bt siờu dn nhit cao bscco 25 1.4.1 Phng phỏp phn ng pha rn 25 1.4.2 Phng phỏp sol-gel 26 1.5 ng dng ca vt liu siờu dn nhit cao 29 1.5.1 Dõy dn in 29 1.5.2 Mỏy gia tc ht (pa) 30 1.5.3 Thit b cng hng t (mri-magnetic resonance imaging) 31 1.5.4 Mỏy phỏt in v mỏy bin th 32 1.5.5 ng dng tỏch chit t 32 1.5.6 ng dng thit b dũ súng milimột v b bin i a/d 33 1.5.7 H thng ti trờn b tc cao 34 Chng II: Phng phỏp tng hp v nghiờn cu hp cht siờu dn Bi-2223 pha Li 36 2.1 Phng phỏp ch to mu 36 2.1.1 Ch to mu bng phng phỏp gm 36 2.2 Cỏc phng phỏp nghiờn cu 39 2.2.1 K thut phõn tớch cu trỳc bng ph nhiu x tia-x 39 2.2.2 Kớnh hin in t quột (sem) 40 2.2.3 o in tr 41 2.2.4 o h s t hoỏ ng 42 Túm tt chng II 45 Chng III: Kt qu v tho lun 46 3.1 Mu Ko cha pha (Li=0%) 47 3.2 Mu K3 pha (Li=7,5%) 48 3.3 Mu K5 pha (Li=15%) 55 3.3.1 c trng in tr sut ph thuc nhit 55 3.3.2 Gin nhiu x tia-X 57 3.3.3 nh hin vi in t quột (SEM) 58 3.3.4 nh hng ca tn s n tớnh siờu dn v s ghim t ca hp cht siờu dn h Bi-2223 59 Túm tt chng III 65 Kt lun 66 Ti liu tham kho 57 DANH MC CC Kí HIU V CH VIT TT Ký hiu Tờn ting vit BSCCO Vt liu siờu dn nhit cao h Bismuth T Nhit tuyt i Tc = Tconset Nhit chuyn pha siờu dn Tc rng vựng chuyn pha di kt hp H Cng t trng Ho Cng t trng ngoi Cng t trng ti hn ; cng t trng ti hn nhit Hc ng HC1 T trng ti hn th I cht siờu dn loi II HC2 T trng ti hn th II cht siờu dn loi II q H s lp y BCS J0hn bardeen, Leon Cooper va Robert Schrieffer H s t hoỏ ng t thm ca vt liu à0 t thm chõn khụng (=4.10-7H.m-1) H s nhit dung trng thỏi thng Bc súng L thm sõu Lonon Lng t t thụng J Mt dũng in Jc Mt dũng in ti hn M H s h cm Tn s I Dũng in s cp DANH MC CC BNG BIU Bng s Bng 1.1 Bng 2.1 Bng 3.1 Ni dung Thụng s vt lý ca mt s cht siờu dn nhit cao Thnh phn ca cỏc bt oxit h mu Cỏc c trng chuyn pha siờu dn v trng thỏi thng cỏc mu siờu dn h Bi-2223 Trang 20 37 48 Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn Bng 3.2a ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi 51 Hac=2,3 A/m Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn Bng 3.2b ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi 52 Hac=80 A/m Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn Bng 3.3 ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi 54 Hac=600 A/m Bng 3.4 Cỏc c trng chuyn pha siờu dn v trng thỏi thng cỏc mu siờu dn h Bi-2223 56 Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn Bng 3.5 ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi 59 Hac=2,3 A/m Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn Bng 3.6 ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi 61 Hac=80 A/m Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn Bng 3.7 ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi Hac=600 A/m 63 DANH MC CC HèNH V Trang Hỡnh1.1 Quỏ trỡnh phỏt trin theo thi gian ca nhit chuyn pha siờu dn (Tc) 14 Hỡnh1.2 Cu trỳc tinh th ca cỏc pha Bi-2201, Bi-2212, Bi-223 15 Hỡnh1.3 in tr sut theo trc c (c) v in tr sut theo mt ab (ab) ca n tinh th siờu dn i2Sr2Ca2Cu3O10 16 Hỡnh1.4 ng cong in tr sut t i ph thuc nhit R(T)/R (140K) ca gm siờu dn Bi-2223 18 Hỡnh1.5 ng cong t ph thuc t trng ngoi i vi siờu dn loi II 19 Hỡnh1.6 Quy trỡnh ch to cỏc mu siờu dn nhit cao bng phng phỏp phn ng pha rn 26 Hỡnh1.7 Dõy dn in bng vt liu siờu dn 27 Hỡnh1.8 Mt phn ca mỏy gia tc ht (LHC) nm ng ng ngm ti CERN gn Geneva, Thu S (bờn phi)v Mỏy gia tc ht bng vt liu siờu dn (bờn trỏi) 32 Hỡnh1.9 Thit b cng hng t (MRI) dựng y hc 32 Hỡnh1.10 Mỏy phỏt in v mỏy bin th 33 Hỡnh1.11a Nam chõm siờu dn v b lc súng 34 Hỡnh1.11b Hỡnh dng v cu to ca mt nam chõm siờu dn 34 Hỡnh 1.12 35 Thit b dũ tỡm cỏc mch in sai hng bng vt liu siờu dn H thng ti trờn b tc cao (High Speed Surface Hỡnh 1.13 transport HSST) 36 Hỡnh2.1 Quy trỡnh ch to bt siờu dn bng phng phỏp phn ng pha rn 39 Hỡnh 2.2 H thng lũ nung mu 39 Hỡnh 2.3 Nhiu x tia X (Siemens D8) 40 Hỡnh 2.4 Kớnh hin vi in t quột SEM (S-4800) 41 Hỡnh 2.5 S nguyờn lý ca phộp o in tr ph thuc nhit 42 Hỡnh 2.6 Mu siờu dn dựng cho cỏc phộp o ( RT v ac) 43 Hỡnh 2.7 Mi liờn h gia t m, t trng xoay chiu h v cỏc thnh phn v ca h s t hoỏ ng Hỡnh 2.8 S nguyờn lý ca phộp o h s t hoỏ ng Hỡnh 2.9 H o tớch hp R-T & ac 44 45 - T cho vt liu siờu dn ti Vin 46 Hỡnh 3.1 c trng in tr sut ph thuc nhit ca mu Bi-2223 cha pha Li 47 Hỡnh 3.2 Cỏc c trng in tr sut ph thuc nhit ca mu Bi2223 pha 7,5% Li 48 Hỡnh 3.3 Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K3) pha 7,5%Li 49 ITIMS Hỡnh 3.4 Hỡnh 3.5 Hỡnh 3.6 Hỡnh 3.7 Hỡnh 3.8 Hỡnh 3.9 Hỡnh 3.10 Hỡnh 3.11 Hỡnh 3.12 Hỡnh 3.13 Hỡnh 3.14 nh SEM ca mu siờu dn Bi(Pb)-2223 pha 7,5% Li K3 S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi2223, H=2,3A/m- K3 H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H=2,3A/m-K3 S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi2223, H=80A/m- K3 H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 80A/m -K3 S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi2223, H=600A/m- K3 H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 600A/m-K3 Cỏc c trng in tr sut ph thuc nhit ca mu Bi2223 pha 15% Li Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K5) pha 15% Li Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K3-K5) nh SEM ca mu siờu dn Bi(Pb)-2223 pha 15% 50 50 51 52 53 54 55 56 57 58 58 Li K5 Hỡnh 3.15 Hỡnh 3.16 Hỡnh 3.17 Hỡnh 3.18 Hỡnh 3.19 Hỡnh 3.20 S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi2223, H=2,3A/m- K5 H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H=2,3A/m-K5 S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi2223, H=80A/m- K5 H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 80A/m -K5 S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi2223, H=600A/m- K5 H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 600A/m-K5 59 60 61 62 62 63 Vn phng phỏp tớnh trờn ta c kt qu bng 3.2b T kt qu bng trờn cho thy tn s tng dn t (1ữ100kHZ) giỏ tr nh hp ph t nhit tng dn nhng mt dũng ti hn biờn ht gn nh khụng i B 0.2 0.1 AC-Susecptibilty (arb units) 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 KHZ 10 KH Z -0.6 20 KHZ -0.7 50 KHZ -0.8 100 KHZ -0.9 -1.0 80 90 00 110 Temperature(K) Hỡnh 3.8: H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 80A/m -K3 Khi t trng H= 80A/m rng chuyn pha tng i ln TC= 6,5K, nhit chuyn pha cao TC= 110K Giỏ tr nh giỏ tr hp ph thp chung khong t (103,5 ữ 105,2)K, tn s ngun xoay chiu (f=1ữ100kHZ) Mt dũng ti hn biờn ht nh Jcm = 4(A/cm2) 53 3.2.4.3 Cng t trng H=600A/m v Jcm = 30(A/cm2) B AC-Suseptibilty (arb.units) 0.2 0.1 1kh z 10 khz 20 khz 50 khz 100 khz 0.0 70 75 80 85 90 95 100 Temperature(K) Hỡnh 3.9: S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi-2223, H=600A/m- K3 Bng 3.3: Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi Hac=600 A/m v Jcm = 30(A/cm2) f(kHz) Tp(K) 82 10 83,2 20 84,5 50 85,2 100 87 54 B 0.2 0.1 AC-Suseptibilty (arb.units) 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 1khz -0.6 10 khz -0.7 20 khz khz -0.8 100 khz -0.9 -1.0 40 50 60 70 80 90 100 110 Temperature(K) Hỡnh 3.10: H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 600A/m-K3 Khi t trng H= 600A/m rng chuyn pha ln TC= 35K, nhit chuyn pha thp TC= 106K nh giỏ tr hp ph thp khong t (82 ữ 87)K tn s ngun xoay chiu (f=1ữ100kHZ) Mt dũng ti hn biờn ht ln Jcm = 30(A/cm2) 3.3 Mu K5 pha (Li=15%) 3.3.1 c trng in tr sut ph thuc nhit 55 K5 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 R (T)/R (300K) R(T)/R(300K) K5 1.0 0.4 0.4 p Tc onset Tc 0.2 0.2 Diffrential*5 o Tc 0.0 0.0 100 150 200 250 100 300 150 200 250 300 T(K) R(T) ng vi phõn in tr sut t i theo nhit Hỡnh 3.11: Cỏc c trng in tr sut ph thuc nhit ca mu Bi-2223 pha 15% Li T hỡnh 3.11 xỏc nh nhit chuyn pha siờu dn v rng chuyn pha ca cỏc mu cú pha Li theo phng phỏp mc 1.2.2.2 ta cú kt qu bng sau: Bng 3.4: Cỏc c trng chuyn pha siờu dn v trng thỏi thng cỏc mu siờu dn h Bi-2223 TT Mu Tconset Tc0 Tc(K) K5 114,5 105,4 110 Tc(K) 4,0 Trờn bng 3.4 biu din quan h s ph thuc nhit ca in tr sut R(T)/R(300K) ca mu Bi-2223 (K5) in tr sut ca mu Bi-2223 cú c trng kim loi trng thỏi thng Nhit chuyn pha siờu dn c xỏc nh TC= 114,5K; rng chuyn pha TC= 4,0K (K5) Ngoi ra, chỳng tụi thy rng mc dự nhit chuyn pha Tc ca mu K5 tng lờn, nhng c trng kim loi ca nú li gim i; iu ny cú th gii thớch c kho sỏt c trng in tr sut ca pha siờu dn Bi-2223 trng thỏi 56 thng Cỏc giỏ tr v c trng chuyn pha c th hin bng (3.2 v 3.4) Nh vy thi gian nung thiờu kt c gi nguyờn thỡ nhit nung thiờu kt v s pha Li cú nh hng mnh n cht lng ca mu Vi mu cú pha (7,5v15)% Li thỡ nhit nung thiờu kt 8500C l thớch hp cho vic hỡnh thnh pha siờu dn Bi-2223 Phộp o in tr sut ph thuc nhit c tin hnh o bung o lm lnh bng chu trỡnh kớn s dng Heli lng di nhit (20ữ300)K 3.3.2 Gin nhiu x tia-X h(119) h(200) 450 h(115) 400 350 h(319) h(317) (228) h(2012) l(1110) l(0016) l(1112) (224) 50 h(220) 100 h(2010) 150 h(0014) l(0012) h(1011) h(119) h(113) 200 h(315) l(008) h(117) 250 l(107) Cờng độ[cps] 300 20 30 40 50 60 70 Hỡnh 3.12: Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K5) pha 15% Li T gin trờn ta tớnh c t phn pha Bi-2223 v kt qu cho thy lng pha Bi-2223 ln t hn 90%, cỏc pha Bi-2212 v thnh phn khụng xỏc nh chim t phn nh v tng t phn pha gim 57 Hỡnh 3.13: Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K3-K5) T gin nhiu x ca mu ta thy t phn pha Bi-2223 mu K5 (cú pha 15% Li) thỡ t phn pha Bi-2223 ln hn so vi mu K3 cú pha 7,5%Li 3.3.3 nh hin vi in t quột (SEM) Hỡnh 3.14: nh SEM ca mu siờu dn Bi(Pb)-2223 pha 15% Li K5 Phõn tớch nh SEM ca mu cho thy cỏc ht siờu dn Bi-2223 cú dng hỡnh tm kớch thc 25ữ30àm, cú kốm theo mt s tinh th hỡnh lỏ vi kớch thc 30ữ50àm Nh vy sau nung thiờu kt 8500C thi gian 180 gi, cỏc ht tinh th siờu dn h Bi-2223 l khỏ ln hỡnh 3.14 so vi (Phng phỏp sol-gen cú 58 kớch thc khong 10 nm) Tuy nhiờn, hỡnh dng ca cỏc ht siờu dn Bi-2223 ó thay i mu cha nng Li pha thay i, kt qu cho thy s ng u cỏc ht b gim tng nng Li mu Cỏc ht ny hp vi thnh nhng ỏm tinh th (cluster) cú kớch thc 200ữ300àm 3.3.4 nh hng ca tn s n tớnh siờu dn v s ghim t ca hp cht siờu dn h Bi-2223 3.3.4.1 Cng t trng H=2,3A/m v Jcm = 0,115(A/cm2) B AC-suscepbitilty (arb.units) 0.4 0.2 1KHZ 100KHZ 50KHZ 20KHZ 10KHZ 0.0 98 99 10 01 02 103 104 105 106 107 108 109 110 111 11 Temperature (K) Hỡnh 3.15: S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi-2223, H=2,3A/m- K5 Bng 3.5: Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi Hac=2,3 A/m f(kHz) Tp(K) - 10 100,5 20 101,5 50 102,8 100 105,7 59 B 0.4 AC-suscepbitilty (arb.units) 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 1KHZ 10KHZ 20KHZ -0.8 50KHZ 100 KH Z -1.0 90 95 100 105 110 Temperature (K) Hỡnh 3.16: H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H=2,3A/m-K5 Khi t trng H= 2,3A/m rng chuyn pha ln TC= 15K, nhit chuyn pha thp TC= 110,6K nh giỏ tr hp ph thp khong t (100,5 ữ 107)K tn s ngun xoay chiu (f=1ữ100kHZ) Mt dũng ti hn biờn ht nh Jcm = 0,115(A/cm2) 60 3.3.4.2 Cng t trng H=80A/m v Jcm = 4(A/cm2) B AC-Susecptibilty (arb units) 0.2 KH Z 0.1 100 KHZ 50 KHZ 20 KHZ 10 KH Z 0.0 80 90 00 Temperature(K) Hỡnh 3.17: S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi-2223, H=80A/m- K5 Bng 3.6: Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi Hac=80 A/m f(kHz) Tp(K) 85,2 10 86,9 20 87,9 50 88,5 100 89,5 61 B 0.2 0.1 AC-Susecptibilty (arb units) 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 KH Z -0.7 10 KHZ -0.8 20 KHZ 50 KH Z -0.9 100 KHZ -1.0 40 50 60 70 80 90 100 110 Temperature(K) Hỡnh 3.18: H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 80A/m -K5 Khi t trng H= 80A/m rng chuyn pha ln TC= 35K, nhit chuyn pha TC= 110,6K nh giỏ tr hp ph thp khong t (85,2 ữ 89,5)K tn s ngun xoay chiu (f=1ữ100kHZ) 3.3.4.3 Cng t trng H=600A/m v Jcm = 300(A/cm2) B AC-Susecptibilty (arb units) 0.2 KH Z 10 KHZ 0.1 20 KHZ 50 KHZ 100 KH Z 0.0 100 101 102 103 104 105 106 107 08 09 11 Temperature(K) Hỡnh 3.19: S ph thuc tn s ca nh hp ph cu mu siờu dn Bi-2223, H=600A/m- K5 62 Bng 3.7: Giỏ tr nh hp ph v mt dũng ti hn biờn ht tng ng ph thuc tn s ca t trng ngoi Hac=600 A/m f(kHz) Tp(K) 103 10 104,5 20 104,8 50 105,2 100 105,7 B 0.2 0.1 AC-Suseptibilty (arb.units) 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 1khz -0.6 10 khz -0.7 20 khz khz -0.8 100 khz -0.9 -1.0 40 50 60 70 80 90 100 110 Temperature(K) Hỡnh 3.20: H s t hoỏ ng ph thuc vo tn s t trng H= 600A/m-K5 Khi t trng H= 600A/m rng chuyn pha ln TC= 50K, nhit chuyn pha thp TC= 106K nh giỏ tr hp ph thp khong t (103-105,7)K tn s ngun xoay chiu (f=1ữ100kHZ) ** So sỏnh mu K3 v K5 ta thy: So vi K3 thỡ K5 cú Ni ht rng pha Li khỏc 63 chuyn pha m rng dn n Bi-2223 a thnh phn lm cỏc chuyn v nhit thp Mt dũng ti hn biờn ht cao Vỡ: Khi t mu t trng, t trng s thõm nhp vo mu di dng cỏc xoỏy t, bờn xoỏy t l trng thỏi thng (khụng siờu dn) Khi t trng ngoi tng lờn, mt cỏc xoỏy t tng, lm gim t phn pha siờu dn mu v lm cho mt dũng ti hn ca mu gim i rừ rt Khi nhit cao s ph thuc vo tn s ca cht siờu dn rt nhy cm Khi tn s tng lờn, cỏc xoỏy gia cỏc ht sut hin thi gian nh hn v ớt cú iu kin vo cỏc cht siờu dn mi chu k t c s thõm nhp thụng lng y , s ghim gia cỏc ht suy yu lm mt t tớnh kộm i tn s cao nhit cng cao (Tp) mt lc ghim t suy yu TểM TT CHNG III Cỏc kt qu thc nghim cho thy s nh hng ca tn s n tớnh siờu dn v s ghim t ca vt liu siờu dn Trong cỏc mu cú thnh phn pha khỏc ca Li cựng nhit nung thiờu kt thay i t l pha Li thỡ s nh hng ca tn s l nh (trong khong tn s ang kho sỏt t 1ữ100 Khz) Nhng cựng di tn s t trng ngoi thay i s lm nh hng ln ti tớnh siờu dn v s ghim t ca vt liu siờu dn h Bi-2223 64 KT LUN Cỏc kt qu ó t c 1/ ó ch to thnh cụng cỏc mu gm siờu dn nhit cao Bi-2223 cú pha Li t (0-15)% cú cht lng tt vi nhit chuyn pha siờu dn Tc 114K 2/ ó kho sỏt h s t hoỏ ph thuc vo nhit v tn s ca cỏc mu K1 cú pha 7,5% Li v K5 cú pha 15% Li cỏc giỏ tr t trng Hac= 2,3A/m; Hac= 80A/m v Hac= 600A/m: 3/ ó kho sỏt thy s dch chuyn ca nh hp ph h s t hoỏ ng v nhit cao hn theo tn s t trng xoay chiu Kt qu c gii thớch bi kh nng ngn chn tng dn cỏc ng t thụng xuyờn vo biờn ht 4/ nng pha Li =15% thỡ cỏc nh hp ph v vựng chuyn pha c m rng hn Cú th gii thớch cỏc ion Li to thnh tõm ghim t thụng khụng nhng trờn biờn m cũn c ni ht siờu dn, s tõm ghim t tng dn n mt dũng ti hn tng nhiờn s m rng cỏc vựng ny cũn b nh hng bi s a thnh phn ca tng loi pha siờu dn Hng phỏt trin ca ti + Tip tc nghiờn cu cỏc nh hng ca tn s n tớnh siờu dn v s ghim t ca hp cht siờu dn Bi-2223 cú pha Li, trờn c s kt qu ó t c xõy dng quy trỡnh ch to v ng dng vt liu siờu dn Bi-2223 thc tin Kin ngh Tng cng c s vt cht cho phũng thớ nghim theo tiờu chun quc t phc v tt hn quỏ trỡnh nghiờn cu 65 TI LIU THAM KHO [1] Anant NarLikar, Studies of high temperature superconductors, 2001 [2] A.C Rose-Innes and E.H.R hoderick, Introduction to Superconductivity, Pergamon Press (1994) [3] Chuanbin Mao, Lian zhou, Xiaozu Wu, Xiangyun Sun, New understanding of silver-induced texture in powder-in-tube processed Ag/Bi-2223 tape, physica C 281 (1977 ) 159-175 [4] D Larbalestier, A Gurevich, D.M Feldmannand, A Polyanskii, High-Tc superconducting materials for electric power application, nature 414 (2001) 368377 [5] Masashi Fufiwara, Masahiro Nagae, Yoshihiro Kusano, tatsuo Fujii, and Jun Takada, Li doping to the 2212 phase in the Bi-Sr- Ca-Cu-O system, Physica C 274 (1977) 317-322 [6] M Anilkumar, Renu Pasricha, V Ravi Synthesis of bimuth oxide nanoparticles by citrate gel method, ceramics International 31 (2005) 889-891 [7] Mat Res Soc.Symp Proc Vol 689 C (2002) E3 8.1-8.5 [8] S Wu, Schwartz, G.W Raban Jr, Superconducting properties and micro structural evolution of Li doped Bi2Sr2CaCu2Ox, physica C 246 (1995) 297-308 [9] Frank Herman Robert V Kaswski, and William Y.Hsu, Elecstronic structure of Bi2Sr2CaCu2O8 high Tc Superconductors, Phys Rev B38 (1988) 204207 [10] H Salamati, P Kameli, Effect of Bi - 2212 phase on the week link behavior of Bi- 2223 Superconductors, Physica C 403 (2004) 60-66 [11] the P.Kameli, H Salamati, M Eslami, The effect of sintering temperature on intergranular properties of BI-2223 Communications 137 (2006) 30-35 66 Superconductors, Solid State [12] S Celebi, I Karaca, E Akasu, A Gencer, Frequency dependence of the intergranular AC loss peak in a high- Tc Bi- (Pb)-Sr-Ca-Cu-O bulk Superconductor", Physica C 309 (1998) 131-137 [13] V Mihalache, G.Aldica, S Popa, F Lifei,D Miu, Effeet of Li2Co3 addition on the Bi1.7Pb0,4Sr1.5Ca2.5Cu3.6Ox Superconducting system, Materials Letters 58 (2004) 3040-3044 [14] Mat Res Soc Symp Proc Vol 689 C 2002 Materieals Research Society [15] S.Celebi,I Karaca, E.Aksu,and A Grencer, physica C 309, 131(1998) [16] H Salamali, and P kameli, physica C403, 60 (2004 [17] P Kameli, H Salamali, and M Eslami, Solid State Commun 137, 30 (2006) [18] S.A Halim, S.A Khawaldeh, S B Mohamet, and A A zhan, mater Chem & Phys.61,251(1999) [19] C Y Lee, and Y H kao, Phycica C 256 ,183 (1996) [20] V ỡnh C, Nguyn Xuõn Chỏnh(2004) 85-87, Cụng ngh nano, NXB KHKT [21] Lờ Cụng Dng (2000), Vt liu hc, NXBKHKT H Ni [22] Thõn c Hin (2008), T hc v vt liu t, NXBBK-H Ni [23] Thõn c Hin (2008), nhp mụn v siờu dn, NXBBK-H Ni [24] Nguyn Quang Huy (2007), Lun thc s khoa hc vt liu HBKHN Nghiờn cu nh hng ca vic thay th Li cho Cu n cỏc tớnh cht vt lý ca h siờu dn nhit cao BPSCCO ch to bng phng phỏ sol-Gel [25] Nguyn Khc Mn (2001), Lun ỏn tin s [26] Nguyn Khc Mn and Thõn c Hin Weak- Link Behaviou of high Tc Superconductor Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+ Prepared by sol lidsate reaction method [27] N.K.MAN, T.D.HIEN and N.D.THANH- Effect of Particle Size on some Properties of High-Tc Bi-Based compouds 67 ... thnh pha hp cht siờu dn nhit cao cha bismuth 22 1.3.1 S to thnh pha Bi-2201 23 1.3.2 S to thnh pha Bi-2223 23 1.3.3 S to thnh pha Bi-2223 24 1.3.4 Vai trũ ca pb thay th bi quỏ trỡnh to pha Bi-2223. .. ph thuc nhit ca mu Bi-2223 cha pha Li 47 Hỡnh 3.2 Cỏc c trng in tr sut ph thuc nhit ca mu Bi2223 pha 7,5% Li 48 Hỡnh 3.3 Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K3) pha 7,5 %Li 49 ITIMS Hỡnh 3.4... Bi2223 pha 15% Li Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K5) pha 15% Li Gin nhiu x tia-X ca h mu Bi-2223 (K3-K5) nh SEM ca mu siờu dn Bi(Pb)-2223 pha 15% 50 50 51 52 53 54 55 56 57 58 58 Li K5 Hỡnh