Ανάπτυξη των μονοκρυσταλλων του υπεραγωγού ΥΒa 2 Cu 3 O 6+x με Τ C < 57 K Ημερίδα Υποψήφιων διδακτόρων 2012 Γ. Παπαγεωργίου

Εισαγωγή Τεράστια ερευνητική προσπάθεια έχει αφιερωθεί για την αποκάλυψη του μικροσκοπικού μηχανισμού που είναι υπεύθυνος για τη μεγάλη κρίσιμη θερμοκρασία των υπεραγωγών που βασίζονται στα επίπεδα Cu-O, χωρίς όμως να υπάρχει ένα αποδεκτό πρότυπο που να εξηγεί το φαινόμενο. Σημαντική βοήθεια για τη λύση αυτού του θεμελιώδους προβλήματος θα μπορούσε να δοθεί από τη μελέτη υπεραγωγών στους οποίους η κρίσιμη θερμοκρασία είναι κοντά στο φασικό σύνορο που χωρίζει την αντισιδηρομαγνητική και την υπεραγώγιμη βασική κατάσταση. Αντικείμενο της διατριβής μου είναι η μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων του υπεραγωγού ΥBa 2 Cu 3 O 6+x με κρίσιμες θερμοκρασίες κοντά στην περιοχή του διαγράμματος φάσεων που η βασική κατάσταση αλλάζει από υπεραγώγιμη σε αντισιδηρομαγνητική/spin glass. Ειδικότερα η έρευνα μου στοχεύει στη μελέτη του ψευδοχάσματος στην κανονική κατάσταση και των ιδιοτήτων της ύλης φλαξονίων στην υπεραγώγιμη κατάσταση, χρησιμοποιώντας dc, ac μαγνητικές μετρήσεις και μετρήσεις μαγνητοαντίστασης. Θα παρουσιάσω την προσπάθεια που έγινε για την ανάπτυξη και βελτιστοποίηση της μεθοδολογίας παρασκευής μονοκρυστάλλων του υπεραγωγού ΥBa 2 Cu 3 O 6+x με μεγάλο μέγεθος. Θα παρουσιάσω επίσης μία ανασκόπηση της βιβλιογραφίας σχετικά με το αντικείμενο της διατριβής.

Κρυσταλλογραφική δομή της ένωσης ΥBa 2 Cu 3 O 6+x ΑΒΟ 3 ΥΒa 2 Cu 3 O 6+1 ΥΒa 2 Cu 3 O 6 Β Α Ο

Διαδικασία Παρασκευής μονοκρυστάλλων ΥBa 2 Cu 3 O 6+x 940 o C 930 o C o 61cm Insulated plug Temperature gradient 3 ο C/h 2 ο C/h 1 ο C/h T o (C) t(h) 33h1h50h

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΑΝΑΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΜΟΝΟΚΡΥΣΤΑΛΛΩΝ

Μαγνητικές Μετρήσεις ac επιδεκτικότητας 1.Τον καθορισμό της καμπύλης κρίσιμης θερμοκρασίας σαν συνάρτηση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο. 2.Τον προσδιορισμό της ομοιογένειας της κατανομής του οξυγόνου.

Μεταβολή της κρίσιμης θερμοκρασίας σαν συνάρτηση της θερμοκρασίας ανόπτησης

Μαγνητικές μετρήσεις για τον προσδιορισμό του διαγράμματος φάσεων της ύλης φλαξονίων 1.Μετρήσεις για σταθερή θερμοκρασία και μεταβλητό ac μαγνητικό πεδίο 2.Μετρήσεις για σταθερό dc μαγνητικό

Phillips P Phil. Trans. R. Soc. A 2011;369: Βιβλιογραφική ανασκόπηση των πειραματικών δεδομένων που αφορούν το σύνορο που χωρίζει την υπεραγώγιμη και την αντισιδηρομαγνητική βασική κατάσταση.

Μελλοντική εργασία Βελτιστοποίηση της διεργασίας ανόπτησης των κρυστάλλων. Κατασκευή ηλεκτρικών επαφών για την εκτέλεση μετρήσεων μαγνητοαντίστασης. Ολοκλήρωση των μαγνητικών μετρήσεων για τον προσδιορισμό του διαγράμματος φάσεων της ύλης φλαξονίων. Εκτέλεση μετρήσεων Raman σαν συνάρτηση της θερμοκρασίας και του ποσό οξυγόνου.

Συμπεράσματα Προσδιόρισα τις βέλτιστες συνθήκες για την ανάπτυξη μονοκρυστάλλων του υπεραγωγού ΥBa 2 Cu 3 O 6+x. H ανάπτυξη των κρυστάλλων έγινε με ψύξη κατάλληλης σύστασης τήγματος σε βαθμίδα θερμοκρασίας. Μεγάλη προσπάθεια αφιερώθηκε για τη διεργασία ανόπτησης με στόχο τη σύνθεση κρυστάλλων με χαμηλή και απότομη υπεραγώγιμη μετάβαση. Ευχαριστώ για την προσοχή σας