محاسبه و بررسي تاثير آلايش عناصر كربني بر روي گاف نواري ابررساناي دماي بالاي YBCO

Calculation and investigation of the effects of carbon elements doping on the band gap of YBCO high temperature superconductor

در اين پژوهش به دنبال تأثير آلايش عناصر كرښي بر روي گاف نواري ابر رساناي دماي بالاي XBCO در حالت نرمال و چگالي جريان بحراني نمونه ها در حالت ابر رسانايي هستيم. به اين منظور با روش سل- ژل نمونه هاي ابررسانا را آماده نموده و آنها را با عناصر كربني شامل SiC C و CNT با نسبت وزني wt% 0/5 آلايش داديم. نمونه هاي ساخته شده طي اندازه گيري هاي ρ-T و I - V مشخصه يابي شده و گاف نواري آنها از روي طيف عبوري در ناحيه مرئي- فرابنفش محاسبه شده است. در يافتيم كه با افزودن ماده اي با گاف نواري كوچكتر از گاف نواري ابررساناي دماي بالاي YBCO به اين نمونه، مي توان گاف نواري آن را در حالت نرمال كاهش داد و بالعكس. همچنين نمونه اي كه در حالت نرمال گاف نواري بزرگتري دارد، مقاومت ويژه دماي اتاق بالاتري را نيز دار است.

In this research we investigated the effects of carbon elements doping on the band gap of the YBCO high temperature superconductor in the normal state, and the critical current density of the samples in the superconducting state. For this purpose, we use sol-gel method to prepare our superconductor samples and doped with 0.5 % wt of carbon elements such as C, SiC and CNT. The samples were characterized by ρ-T and I-V measurements and the band gaps of the samples were calculated from the transmission spectra in the region of UV-VIS. We found that by adding a substance with a smaller band gap than YBCO, the band gap of YBCO in the normal state was reduced and vice versa. Also, the sample with a higher band gap at room temperature has a higher normal resistivity.