Kritik Hal Çerçevesinde YBCO (358) Süperiletkeninin ZFC İşlemi ile Manyetizasyon-Sıcaklık Değişiminin Modellenmesi

Year 2020, Volume: 10 Issue: 4, 911 - 916, 15.10.2020

Meltem Aktaş İshak Cumhur İbrahim Düzgün

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.748477

Abstract

Bu çalışmada, YBCO
(358) süperiletkeninin manyetik-moment sıcaklık ölçümleri ve teorik analizleri
araştırıldı. Manyetik Moment-Sıcaklık (M-T) eğrilerinin teorik analizi
sinterleme sırasında verilen oksijen oranına bağlılığı olarak yapıldı. Elde edilen deneysel sonuçlarda, oksijen oranının
değişiminin Moment-Sıcaklık eğrileri deseninde değişikliğe sebep olduğu
görüldü. Deneysel sonuçlar, kritik hal modeli çerçevesinde nitel olarak tartışıldı.
Oksijen oranının miktarının artmasıyla (%0, 50, 100), kritik akım yoğunluğunun
(J_c) büyüklüğünün sırasıyla 50, 100 ve 0 olarak değiştiği bulundu. Her numune için teorik ve deneysel en iyi uyum
eğrilerinden kritik akım yoğunluğunun alan ve sıcaklık bağlılığı belirlendi.
M-T verilerine göre en iyi uyum eğrileri elde edildi ve kullanılan parametrik
değerler her bir numune için karşılaştırıldı. Sonucun literatürle uyumlu olduğu
görüldü. 

Keywords

Kritik Akım Yoğunluğu, Manyetik Moment-Sıcaklık Eğrisi, YBCO (358) Süperiletkeni

Modelling of the Magnetization-Temperature Change of YBCO (358) Superconductor in Critical State Framework

Abstract

In this
study, YBCO (358) superconductor have been investigated by means of   magnetic moment-temperature measurements and
theoretical analysis. Magnetic moment-temperature curves were evaluated for
dependence of oxygen ratio during sintering. 
From the examinations of the experimental results of the samples, change
of oxygen ratio was seen to change the pattern of moment-temperature curves.
Experimental results are qualitatively discussed in the framework of the
critical state model. The variation of the critical current density values from
50 to 100 and zero, caused the change in oxygen ratio from zero percent to 50%
and 100 %, respectively. The field and
temperature dependence of the critical current density for each sample were
determined from the theoretical and experimental best fit curves. Best
fit curves were obtained for M-T data and the used parametric values were
compared for each sample. It was seen that the results were consistent with the
literature.

Keywords

Critical Current Density, Magnetic Moment-Temperature Curve, YBCO (358) Superconductor

References

• Aktaş, M., 2019. YBCO (358) Süperiletkenlerinin Mıknatıslanma-Sıcaklık Değişiminin Kritik Hal çerçevesinde Modellenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Rize, 42s.
• Başoğlu, M., Düzgün, İ., 2016. Improvement of Current Density of Different Atmosphere-Sintered Y358 Superconductors. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 29, 1737- 1740.
• Bean, C.P., 1962. Magnetization of Hard Superconductors. Physical Review Letters, 8, 250 - 253.
• Bean, C.P., 1964. Magnetization of High-Field Superconductors. Review of Modern Physics, 36, 31-38.
• Clem J. R., 1979. Theory of AC Losses in Type-II Superconductors with A Field-Dependent Surface Barrier. Journal of Applied Physics., 50, 3518.
• Düzgün, İ., Öztürk, A., Çelebi, S., 2010. Irreversibility Line and Flux Relaxation in Bi:2223/Ag Tape Prepared by CTFF Technique: H//c Axis. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 23, 1349-1354.
• Düzgün, İ., 2018. The Investigation of the Lattice Strains and Crystallite Sizes of Y358 and Y123 High-Temperature Superconductors. Turkish Journal of Physics, 42, 378-385.
• Fietz, W. A., Silcox, J., Beasley, M. R., Webb, W.W., 1964. Magnetization of Superconducting Nb-25%Zr Wire. Physical Review A, 136, 335-345.
• Green, I. M., Hlawiczka, P., 1967. Pinning Forces and Hysteresis in Type 2 Superconductors, Proceedings of The Institution of Electrical Engineers, 114, 1329.
• Irie, F., Yamafuji, K., 1967. Theory of Flux Motion in Non-Ideal Type-II Superconductors. Journal of the Physical Society of Japan, 23, 255-268.
• İnanır, F., 2006. Farklı Alan Etkileri İçin II. Tip Süperiletkenlerin Manyetikzorlamının Modellenmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 141s.
• Kim, Y.B., Hempstead, C.F., Strnad, A.R., 1962. Critical Persistent Current in Hard Superconductors. Physical Review Letters, 9, 306-309.
• Kim, Y.B., Hempstead, C.F., Strnad, A.R., 1963. Magnetization and Critical Supercurrents. Physical Review, 129, 528-534.
• Müller, K.A., Tagashie M., Bednortz, J.G., 1987. Flux Trapping And Superconductive Glass State In La2CuO4-y:B. Physical Review Letters, 58, 1143.
• Öztürk, A., 2005. Yüksek Sıcaklık Süperiletkenlerinin Elektriksel ve Manyetik Özelliklerinin Deneysel ve Modelleme ile İncelenmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 146s.
• Seeber, B., 1998. Handbook of Applied Superconductivity 1. Cilt: Bristol, Institute of Physics Publishing, 1139s.