بررسي اثر دماي تكليس در ايجاد خاصيت فرومغناطيسي در ذرات بسيار ريز ابررساناي دماي بالاي HoBa2Cu3O7-

Investigating the Effect of Calcination Temperature on Ferromagnetic Properties in Ultra-fine Particles of HoBa2Cu3O7- High Temperature Superconductors

در اين تحقيق به منظور بررسي تاثير دماي تكليس در ايجاد خاصيت فرومغناطيسي در ذرات بسيار ريز (زيرميكرومتري) ابررساناي دماي بالا HoBa2Cu3O7-?، نمونه هايي با استفاده از روش سيترات ژل در دماهاي تكليس متفاوت تهيه شده است. در اين روش از نمك هاي نيترات Ho، Ba و Cu با خلوص بالا به عنوان مواد اوليه و از اسيد سيتريك به عنوان عامل كمپلكس‌ساز استفاده شده است. تعيين فاز و بررسي خواص ساختاري نمونه ها توسط الگوي پراش اشعه‌ي X (XRD)، تشكيل ساختار اورتورومبيك پودرهاي ريز و نمونه‌ي حجمي را تاييد مي كند. ريخت نمونه ها نيز توسط تصاوير ميكروسكپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفته است. دماي بحراني گذار به حالت ابررسانايي، كه از طريق اندازه گيري پذيرفتاري مغناطيسي تعيين شده است، حدود K93 براي نمونه‌ي حجمي مي باشد. در ذرات زيرميكرومتري ابررسانا، به دليل كاهش مقدار اكسيژن در حين واكنش تجزيه سيترات در طي فرآيند ساخت، دماي گذار كاهش يافته است. خواص مغناطيسي اين ذرات نيز در دماي اتاق به وسيله‌ي مغناطيس‌سنج با نمونه‌ي نوساني (VSM) اندازه گيري شده كه حضور خاصيت فرومغناطيسي در ذرات زيرميكرومتري اين ماده در دماي اتاق را نشان مي دهد. در حالي كه نمونه‌ي حجمي همين ماده كه از حرارت دادن پيش ماده در دماهاي بالا به‌دست مي‌آيد، منحني مغناطش خطي را كه مشخصه‌ي ابررساناهاي (123) حجمي است، نشان مي دهد.

In this paper, samples were prepared by citrate-gel method at different calcination temperatures in order to investigate the effect of calcination temperature on ferromagnetism behavior in very small particles (submicron particles) of high Tc superconductor HoBa2Cu3O7-?. In this method, high-purity nitrate salts of Ho, Ba and Cu were used as the starting materials and citric acid as the complex agent. Determination of phase and studying the structural properties of the samples with X-ray powder diffraction (XRD) confirmed the formation of orthorhombic structure for these small particles and bulk samples. The morphology of the samples was investigated by scanning electron microscope (SEM). The superconducting transition temperature of the samples, determined by AC susceptibility measurements, was 93K for the Bulk sample, and it was lower for submicron particles because of oxygen depletion during the citrate pyrolysis reaction in the preparation process. Room temperature magnetizations measured using a vibrating sample magnetometer (VSM) showed that these particles exhibit ferromagnetism behavior at room temperature while the bulk sample, which was prepared by heating the precursor at high temperature, shows a linear magnetization curve, a typical behavior of bulk 123 superconductors.