فهرست مطالب

پژوهش فیزیک ایران - سال ششم شماره 3 (پاییز 1385)

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال ششم شماره 3 (پاییز 1385)

  • 270 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1385/12/15
  • تعداد عناوین: 26
|
  • محمد اخوان صفحه 145
  • شعبان رضا قربانی صفحه 147
    ترکیب بس بلور NdBa2-xLaxCu3O7-d با x = 0،0.05،0.10،0.15،0.20،0.30 به روش استاندارد واکنش حالت جامد ساخته شدند. خواص ترابردی و ابرسانایی آن با اندازه گیری مقاومت ویژه الکتریکی به صورت تابعی از دما و تراکم آلایش مطالعه شده است. به منظور اندازه گیری تراکم حاملها در صفحات CuO2، توان گرما الکتریسته در دمای اتاق به صورت تابعی از تراکم آلایش La اندازه گیری شده است. با افزایش تراکم آلایش مقاومت الکتریکی و توان گرما الکتریسته در دمای اتاق افزایش و دمای بحرانی به صورت سهموی کاهش می یابد. دمای شبه گاف (یا انرژی شبه گاف) به صورت تابعی از تراکم آلایش از روی انحراف به سمت پایین وابستگی خطی مقاومت الکتریکی به دما اندازه گیری شده است. تغییرات دمای بحرانی، دمای شبه گاف، مقاومت ویژه الکتریکی و توان گرما الکتریسته در دمای اتاق، (290K) S، جملگی حاکی از آن هستند که علت اصلی از بین رفتن ابررسانایی در این آلیاژ پر شدن حفره ها به وسیله الکترونهای اضافه شده توسط آلایش است.
    کلیدواژگان: ابررسانایی، آلایش، شبه گاف
  • محبوبه میرزاده، پرستو ملکی، محمد اخوان صفحه 153
    نمونه های بسبلوری Gd(Ba2-xNdx)Cu3O7+d{Gd(BaNd)123}، Gd(Ba2-xLax)Cu3O7+d{Gd(BaLa)123}، Nd(Ba2-xPrx) Cu3O7+d{Nd(BaPr)123} با مقادیر آلایش 0.8 0.0£x£ به روش واکنش حالت جامد ساخته شده است. طیفهای XRD ترکیبات ساخته شده نشان می دهد که تمامی نمونه های Gd(BaLa)123 تک فاز 123 هستند، اما در ترکیبات Nd(BaPr)123 و Gd(BaNd)123 وجود ناخالصی به ازای x=0.8 کاملا مشهود است. حد حل پذیری در نمونه های Gd(BaNd)123 و Gd(BaNd)123 و Nd(BaPr)123 به ترتیب تقریبا برابر با 0.6، 0.55، 1.1 تخمین زده شد. اندازه گیری مقاومت الکتریکی نمونه ها نشان می دهد که افزایش آلایشها باعث کاهش دمای گذار و افزایش مقاومت می شود که این تغییرات با آلایش Pr بیشتر از Nd و La است. بررسی حالت هنجار مقاومت الکتریکی نشان می دهد که در نمونه های عایق سازوکار رسانش 3D-VRH است. پهن شدگی منحنی مقاومت در حضور میدان مغناطیسی با مدلهای AH، TAFC بررسی شد. نتایج نشان می دهد که انرژی میخکوبی و زوج شدگی پیوندگاه های جوزفسون به صورت رابطه توانی با افزایش میدان کاهش می یابد. همچنین این مقادیر با افزایش آلایش کاهش می یابند. آلایش Pr در ایجاد مقاومت مغناطیسی موثرتر از Nd و La است.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالای 123، آلایش خاکیهای نادر زمین، سازوکار هدایت، دینامیک شار
  • اسماعیل عبدالحسینی، هادی سلامتی، پرویز کاملی صفحه 169
    دستیابی به نمونه های ابررسانا با فاز کنترل شده و یا اساسا کنترل فاز ساختاری در سیستم 123 از اهمیت ویژه ای در فرآیند ساخت برخوردار است. از آنجایی که کاهش اکسیژن در این ساختار اثرات ویژه ای به وجود می آورد، خصوصا گذار فاز ساختاری را سبب می شود، با بررسی ساختار و تحلیل حرارتی آن، گذار فاز ساختاری تتراگونال – ارتورمبیک این نمونه مشاهده شد و بهینه مقادیر دمای گذار فاز ساختاری tC = 630 ± 5oC و اکسیژن گذار 7 - dC» 6.6 به دست آمد که توافق خوبی با نتایج تجربی دیگران دارد. علاوه بر این با انجام محاسبات ساختار نواری، چگالی حالات و مکان تعادلی یونها، سهم و نقش یونها خصوصا اکسیژن در چگالی حالات کل سیستم تعیین گردید. که موید رسانندگی بیشتر فاز ارتورومبیک نسبت به تتراگونال ترکیب در حالت نرمال است.
    کلیدواژگان: ابررساناهای اکسید مسی با پایه Y، گذار فاز ساختاری، کمبود اکسیژن، فروالاستیسیته، چگالی حالات الکترونی، ساختار نواری
  • وحید دادمهر. محمد دهقان نیری، علی رضاخانی طایفه صفحه 177
    آلاییدگی سیستم 123 با Pr سبب ایجاد ناهنجاری هایی نظیر فرونشانی دمای گذار ابررسانایی می شود. در اینجا، ما نشان می دهیم که تعمیم نظریه جایگزیدگی حفره ای بر پایه مدلسازی هندسی توسط نظریه پرکولاسیون می تواند فرونشانی دمای گذار ابررسانایی برای تمام گسترده آلاییدگی سیستم 123 با Pr را به خوبی توصیف کند. در این مدل مفاهیم اصلی جایگزیدگی و انبوهه سازی حفره ای ارایه و نقش بسیار اساسی آن در نزدیکی نقطه گذار فاز بررسی می شود به طوری که نمی توان از آن در هر محاسبات و یا مدلسازی خاص صرف نظر کرد. همچنین، برخی از شواهد تجربی که بر توافق بین شبیه سازی بر پایه اثرات انبوهه حفره ای و داده های تجربی تاکید می کند را فراهم آورده ایم.
    کلیدواژگان: کوپراتها پایه، Y، خواص ترابردی، جایگزیدگی حفره ای
  • وحید قنبریان، محمدرضا محمدی زاده صفحه 187
    به منظور بررسی مهمترین نظریه های موجود مبنی بر عدم ابررسانایی ترکیب PrBa2Cu3O7، در چهارچوب نظریه تابعی چگالی و با روش APW+Io/LAPW محاسباتی برای دو ترکیب PrBa2Cu3O7 (Pr 123) و YBa2Cu3O7(Y123) انجام شده است. برای اوربیتالهایPr(4f) از تقریب SDA+U استفاده شده است و اثر تغییر پارامتر هابارد UPr بر ساختار نواری، منحنی DOS مربوط به Pr(4f)، توزیع الکترونها در صفحات و زنجیره ها و ظرفیت Pr مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از محاسبات با برخی آزمایشهای تجربی نشان می دهد که محدوده مناسب برای UPr عددی بزرگتر از 0.4Ry است. با این انتخاب ساختار نواری Pr123 و Y123 در حوالی انرژی فرمی به طور کامل بر هم منطبق می شوند و بر این اساس نظریه هایی که علت عدم ابررسانایی Pr123 را به نوعی مربوط به تفاوت در تعداد و یا مشخصه حفره های ترکیب Pr123 با Y123 می دانند مردود می شوند.
    کلیدواژگان: PrBa2Cu3O7، نظریه تابعی چگالی، SDA+U، APW+Io، LAPW، خواص الکترونی
  • صدیقه دادرس، مریم حکمت، محمدرضا صفری، وحید دادمهر صفحه 201
    دستیابی به نمونه های ابررسانا با فاز کنترل شده و یا اساسا کنترل فاز ساختاری در سیستم 123 از اهمیت ویژه ای در فرآیند ساخت برخوردار است. از آنجایی که کاهش اکسیژن در این ساختار اثرات ویژه ای به وجود می آورد، خصوصا گذار فاز ساختاری را سبب می شود، با بررسی ساختار و تحلیل حرارتی آن، گذار فاز ساختاری تتراگونال – ارتورمبیک این نمونه مشاهده شد و بهینه مقادیر دمای گذار فاز ساختاری tC = 630 ± 5oC و اکسیژن گذار 7 - dC» 6.6 به دست آمد که توافق خوبی با نتایج تجربی دیگران دارد. علاوه بر این با انجام محاسبات ساختار نواری، چگالی حالات و مکان تعادلی یونها، سهم و نقش یونها خصوصا اکسیژن در چگالی حالات کل سیستم تعیین گردید. که موید رسانندگی بیشتر فاز ارتورومبیک نسبت به تتراگونال ترکیب در حالت نرمال است.
    کلیدواژگان: ابررساناهای اکسید مسی با پایه Y، گذار فاز ساختاری، کمبود اکسیژن، فروالاستیسیته، چگالی حالات الکترونی، ساختار نواری
  • مرتضی زرگر شوشتری، نسرین قزکوب صفحه 209
    در این مقاله، تاثیر سطح مقطع نمونه بر روی چگالی جریان بحرانی (Jc) ابررساناهای سرامیکی (YBCO) YBa2Cu3O7-d و (BPSCCO) Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Oy مورد بررسی قرار گرفته است. از نمونه YBCO، 5 میله مکعب مستطیلی با سطح مقطع عبوری14.67، 11.76، 9.25، 7.67، 6.25 میلی متر مربع و از نمونه BPSCCO هم 5 میله مکعب مستطیلی با سطح مقطع عبوری جریان14.98، 13.86، 11.88، 9.01، 6.4 میلی متر مربع با شرایط یکسان تهیه شد. پس از مرحله ساخت نمونه ها، اثر مایسنر، آزمایشهای دمای بحرانی (Tc)، چگالی جریان (JC)، SEM، XRD روی نمونه ها انجام شد. مطالعات بلور نگاشتی نمونه ها نشان داد که فاز غالب در YBCO و BPSCCO به ترتیب 123 و 2223 است. بررسی نتایج Jc نشان داد که در هر دو ابررسانا، با افزایش سطح مقطع، چگالی جریان بحرانی Jc کاهش یافته است و نوع افت به صورت توانی با رابطه Jc = aA -b داده می شود. هر چند نمونه BPSCCO تک فاز نیست، ولی نتایج نشان می دهند که در هر سطح مقطع مشخص، Jc مربوط به نمونه BPSCCO کمتر از نمونه YBCO است.
    کلیدواژگان: ابررسانایی، چگالی جریان بحرانی، YBa2Cu3O7، d و Bi1، 6Pb0، 4Sr2Ca2Cu3Oy
  • هادی عربی، سیما علیخان زاده، احمد امیرآبادیزاده صفحه 215
    در این مقاله با استفاده از بررسی های آنالیز حرارتی تفاضلی، وزن سنجی حرارتی وپراش اشعه X (XRD)، اثر افزودن هیدراکسید آمونیوم به محلول نمک نیترات فلزات در مراحل ساخت ابررسانای سرامیکی YBCO به روش سل – ژل مورد بررسی قرار می گیرد. دو نوع نمونه یکی بدون هیدراکسیدآمونیوم و دیگری با هیدراکسیدآمونیوم تهیه گردید. افزایش هیدراکسیدآمونیوم از ایجاد رسوب نیترات باریوم در هنگام تشکیل ژل جلوگیری می کند و از بروز واکنشهای ناخواسته ممانعت کرده و برهمگنی محصول می افزاید. پس از خشک کردن ژل به دست آمده نمونه ها در دستگاه آنالیز حرارتی تا دمای 1050oCحرارت دهی شدند، تا نوع و دمای واکنشهای اتفاق افتاده در حین ساخت به طور دقیق مشخص شود. پس از واکنش اولیه در محدوده دمایی 780 – 840oC، فازهای Y2Cu2O5 و 123 نمونه تشکیل شدند. بازه دمایی 900 – 950oC باعث تقویت فاز 123 می شود، به طوری که در دمای 950oC تنها فاز 123 در طیف اشعهX نمونه ها مشاهده شد. علاوه بر آن اضافه کردن هیدروکسیدآمونیوم ایجاد فاز ابررسانای 123 را در دمای پایین تر تسریع و تقویت می کند.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالا، YBCO، روش سل - ژل، آنالیز حرارتی تفاضلی، وزن سنجی حرارتی، (XRD)
  • ابررسانایی دمای بالا در حالت آلاییدگی بهینه
    دابلیو پی پیکت صفحه 221
    در طول دو دهه، مطالعات وسیعی بر روی ابر رساناهای دمای بالا انجام شده است. بخش بزرگ این تلاشها بر روی ناحیه کم آلاییده بوده است که فیزیک جدید و دشوار عایق مات آلاییده شده پیچیدگی های جدیدی را به آن افزوده است. از جمله زوج شدگی / جدا شدگی دو لایه ای باندهای جدا شده و نقاط داغ را می توان نام برد. با وجود اینکه این پیچیدگی ها هنوز برطرف نشده است، در این مرور کوتاه، تمرکز بر روی ناحیه واقعی ابررسانایی با آلاییدگی بهینه معطوف شده است. این تمرکز فقط بر روی خود حالت ابررسانایی نیست، بلکه در اصل بر روی مشخصات حالت بهنجار است که از آن ناپایداری ابررسانایی ظاهر می شود، و البته آن را هم به صورت مختصر می شود بیان کرد. در این مقاله به دو موضوع پرداخته می شود: (1) چرا Tc بهینه تغیییر می کند؟: برای سیستمهای –n لایه ای، Tc با افزایش n تا 3 افزیاش می یابد ولی بعد کاهش می یابد، برای یک n خالص، Tc بسته به اتم پایه به ترتیب برای Tl, Bi و Hg افزایش می یابد. (2) چگونه فشار یا یک تنش محوری Tc را افزایش می دهد؟ در حالیکه سیستم بدون تنش نیز در حالت آلاییدگی بهینه است.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالا، آلایش بهینه، عایق مات
  • نظریه میدان میانگین برای ابررسانایی مسی دمای بالا
    کی. ماکی. اس. هاس، اچ. وون وبی. دورا صفحه 222
  • ابرساناهای دمای بالا - با دید نوترونها
    زهرا ایمنی صفحه 223
    ثابت شده است که پراکندگی نوترون یک ابزار بسیار مهم در آشکارسازی خواص مغناطیسی ابررساناهای دمای بالا (HTSC) است. اطلاعات دقیق درباره بستگی انرژی و تکانه دینامیک مغناطیسی HTSC مستقیما بوسیله این روش بدست آمده است. در دهه اخیر با پیشرفت روش های رشد بلور، تک بلورهای HTSC با کیفیت بالا و در قطعات بزرگ، که برای انجام آزمایش پراکندگی نوترون اساسی است، در دسترس قرار گرفته است. نتایج اندازه گیری پراکندگی نوترون بر روی این بلورها درک ما را از خواص مغناطیسی HTSC ها چه در حالت ابررسانایی (SC) و چه در حالت بهنجار افزایش داده است. در این مقاله مروری، بررسی نتایج پراکندگی نوترون بر روی دو خانواده اصلی La2-xSrxCuO4 (LSCOx), HTSC و YBa2Cu3O6+x (YBCO6+x)را با تاکید بر خواص پر اهمیت تر و عموما پذیرفته شده آنها در نظر می گیریم. از جمله این خواص حضور افت و خیزهای قوی پادفرومغناطیسی حتی در ناحیه آلاییدگی بهینه در دیاگرام فاز، قله تشدیدی نوترونی که با دمای گذار ابررسانایی Tc تغییر مقیاس می دهد، افت و خیزهای مغناطیسی نامتباین نوارها، و شبه گافی است که در حالت بهنجار مواد کم آلاییده وجود دارد.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالا، پراکندگی نوترون، خواص مغناطیسی
  • توضیحاتی درباره نظریه های ابررسانایی دمای بالا
    تی. ام. رایس صفحه 224
    ابررسانایی MgB2 اخیرا کشف شده دارای رکورد دمای گذار یک ابررسانایی BCS ای است که دلیل آن فرکانسهای ارتعاشی بالا مربوط به عناصر سبک موجود در آن است. دمای گذار در خانواده ابررساناهای کوپراتی بسیار بالاتر است ولی در محدوده نظریه BCS جای نمی گیرد. راضی کننده ترین دلیل میکروسکپی برای خواص بسیار غیرعادی آنها در جفت شدگی مغناطیسی است که در فرض RVB (پیوند والانس تشدیدی) نهفته است. به هر حال، توضیح کامل نظری مربوط به خواص اصلی ناهنجار کوپراتها به صورت یک چالش هنوز باقی است.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالا، خانواده مس، BCS، تشدید نوار ظرفیت
  • کشف ابررسانایی دمای بالا - کشف غیر منتظره، رفتار نامتعارف
    آنتونلو آندریونه، آنتونیو بارونه، فلوریانا لومباردی، فرانسیسکو تافیوری صفحه 225
  • علائم ابررسانایی دانه ای و اثرهای جوزفسون در اندازه گیری های ماکروسکوپی: ابررساناهای جدید
    اس. سنوسی، اف. پستی صفحه 226
  • تعمیم نظریه لندن در ابررساناهای دمای گذار بالا
    محمدعلی شاهزمانیان، حشمت الله یاوری، حسن ربانی خوراسگانی، سعید درویشی صفحه 227
    انرژی آزاد لندن را با استفاده از چگالی انرژی آزاد در مدل گینزبرگ لانداو در حضور هر دو پارامتر نظم موج s و موج d دوباره تعمیمی می دهیم و نشان می دهیم که بزرگی جفت شدگی موج s و موج (e) d نقش مهمی در تعیین شکل شبکه گردابه ها ایفا می کند. ظاهر شدن نسبت طول همدوسی به عمق نفوذ (x/l) در تصحیحهای مراتب بالاتر چگالی انرژی آزاد موجب بی اثر شدن این تصحیحها حتی برای مقادیر بزرگ e می شود.
    کلیدواژگان: ابررسانایی، شبکه گردابه، انرژی آزاد
  • بازنگری بر خانواده مرموز Hg: یک مطالعه جامع بر اساس نظریه تابعی چگالی
    سی. آمبروش، ای. یا. شرمن صفحه 228
  • رشد لایه های نازک ابررساناهای مسی دمای بالا
    اچ. یو. هابرمیر صفحه 229
    این مقاله پیشرفت فن آوری های آماده سازی لایه های نازک HTS را از روش های مبتنی بر لایه نشانی بخار فیزیکی تا آخرین روش های ارایه شده امروزی مرور می کند. مقاله شامل مسیرهای اصلی فرآیند در محل و کنترل رشد است. فعالیتهای جاری برای ساخت نوارهای مورد استفاده در کاربردهای توانی و نیز ساخت بهینه بین صفحه ای در کوپراتها مورد بحث قرار گرفته است. برخی از مسیرهای آتی در تحقیقات فیلمهای نازک HTS، چه در علوم و چه در کاربرد نیز معرفی شده اند.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالا، لایه نازک، رشد بلور
  • از ابررسانایی در نزدیکی گذار فاز کوانتمی تا گرافیت ابررسانا
    اس. ساکسنا، ک. آهیلان، توماس ای. ولر، مارک الربی، روبرت پی. اسمیت، نیل تی. اسکیپر، استفن رولی، آنا کوسمارتسوا، جی. جی. لونزاریچ صفحه 230
  • تشدید شکل فشباخ برای جفت شدگی، T بالا در ابر شبکه های نوارهای کوانتمی و چاه های کوانتمی
    آنتونیو بیانکونی صفحه 231
    نشان داده شده است که تشدیدهای شکل فشباخ در جفت شدگی بین باندی در ابر شبکه های ابر رسانای چاه های کوانتمی یا نوارهای کوانتمی، فراهم آورنده سازوکار ابررسانایی دمای بالا است. بسته به ساختار مواد، این سازوکار باعث تقویت Tc می شود: ابر شبکه های چاه های کوانتمی (گرافیت بین لایه ای یا مواد دارای دو اتم بور)، و ابر شبکه های نوارهای کوانتمی (پرواسکایتهای مسی آلاییده شده با دمای گذار بالا) که در آن پتانسیل شیمیایی با تکنیکی ون – هوو – لیفشیتس (vHs) در طیف انرژی الکترونی ابر شبکه، که به تغییرات ابعادی سطح فرمی یکی از زیر باندها مربوط می شود، تنظیم شده است.
    کلید واژه: ابررسانای دمای بالا، ابر شبکه، تشدید شکل، تشدید فشباخ نشان داده شده است که تشدیدهای شکل فشباخ در جفت شدگی بین باندی در ابر شبکه های ابر رسانای چاه های کوانتمی یا نوارهای کوانتمی، فراهم آورنده سازوکار ابررسانایی دمای بالا است. بسته به ساختار مواد، این سازوکار باعث تقویت Tc می شود: ابر شبکه های چاه های کوانتمی (گرافیت بین لایه ای یا مواد دارای دو اتم بور)، و ابر شبکه های نوارهای کوانتمی (پرواسکایتهای مسی آلاییده شده با دمای گذار بالا) که در آن پتانسیل شیمیایی با تکنیکی ون – هوو – لیفشیتس (vHs) در طیف انرژی الکترونی ابر شبکه، که به تغییرات ابعادی سطح فرمی یکی از زیر باندها مربوط می شود، تنظیم شده است.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالا، ابر شبکه، تشدید شکل، تشدید فشباخ
  • عدم تقارن الکترون - حفره در کوپراتهای دمای بالا از دید نظری
    تاکامی توهیاما صفحه 232
  • شبه ذرات کره ای ابررساناهای دمای بالا به عنوان حاملین حرارت
    کامران بهنیا صفحه 233
    در مسیر جستجوی درک الکترونهای همبسته، ابررسانایی دمای بالا هنوز به عنوان یک چالش بزرگ و هم یک منبع درک بیشتر ما باقی مانده است. این مقاله به طور خلاصه دستاوردهای اصلی مطالعه ترابرد گرمایی در دماهای پایین را بیان می کند. در دماهای خیلی پایین شبه ذرات گره ای در گاف ابررسانایی –d موجی تبدیل به حاملین اصلی حرارت می شوند. بی نظمی در رسانندگی حرارتی آنها تاثیری نمی گذارد که این بازتابی از خواص زیر گاف ابررسانایی است. این یافته ما را به دریچه های جدیدی در کاوش درباره ابررساناهای غیر متعارف رهنمون می کند.
    کلیدواژگان: ابررسانایی غیرمتعارف، خواص ترابردی، رسانایی گرمایی، گاف ابررسانایی، پراکندگی ناخالصی
  • ابررسانایی در کوپراتهای بهینه آلاینده: برنامه BZA به خوبی کار می کند و ابر تعادل چسب است
    جی. بسکاران صفحه 234
  • ابر رسانای d- موجی، پادفر و مغناطیس و مایع اسپینی در ابررساناهای آلی شبه دوبعدی
    پی. صاحب سرا، دی. سنچال صفحه 235
  • بر همکنش الکترون - فونون در ابررساناهای دمای بالا
    حسین خسروآبادی، علی توانا، بهرنگ مصلا، محمد اخوان صفحه 236
  • بررسی اثرات جانشینی پتاسیم به جای باریم در ابررسانای YBa2Cu3Ox
    منصور فربد، مرتضی زرگر شوشتری صفحه 237
|
  • Sh. R. Ghorbani Page 147
    Polycrystalline samples of NdBa2-xLaxCu3O7-δ with x=0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, and 0.30 were made by standard solid state methods. The transport and superconducting properties have been studied by the resistivity measurements as a function of temperature and doping concentration. In order to measurements the hole concentration in CuO2 planes, the room temperature thermoelectric power was measured as a function of La doping. The resistance and the room temperature thermoelectric power were increased while the critical temperature was decreased as parabolic-like by increasing doping concentration. The pseudogap temperature (or pseudogap energy) was measured from downturn deviation in a linear dependence of resistance as a function of temperature. The critical temperature, room temperature thermoelectric power S(290 K), resitivity, and pseudogap temperature results were suggested that hole filling was the main reason of suppression of superconductivity in this alloys.
  • M. Mirzadeh, P. Maleki, M. Akhavan Page 153
    We have studied the structural and electrical properties of Gd(Ba2-xLax)Cu3O7+δ [Gd(BaLa)123], Gd(Ba2-xNdx)Cu3O7+δ [Gd(BaNd)123], and Nd(Ba2-xPrx)Cu3O7+δ [Nd(BaPr)123] compounds with 0.0≤x≤0.8 prepared by the standard solid-state reaction. The XRD patterns show that all of the samples with x≤0.5 are isosructure 123 phase, but in Gd(BaNd)123 and Nd(BaPr)123 there are several impurity peaks in the XRD patterns for x≥0.6. We estimated the xcsolubility=1.1, 0.6 and 0.55 in Gd(BaLa)123, Nd(BaPr)123, and Gd(BaNd)123, respectively. The resistivity increases with the increase of doping. The decrease of Tc with the increase of Pr doping is faster than Nd and La doping. The normal-state resistivity is fitted for two and three dimensional variable range hopping (2D&3D-VRH) and Coulomb gap (CG) regimes, separately. Our results indicate that the dominant mechanism for x≥xcSIT is 3D-VRH. The broadening of magnetoresistance have been investigated by TAFC and AH models. The pinning energy and Josephson coupling energy, decrease with the increase of applied magnetic field as U~H-β, these values also decrease with doping concentration Pr is more effective than Nd and La.
  • I. Abdolhosseini, H. Salamati, P. Kameli Page 169
    We have studied the effect of precursor powder size on the microstructure and intergranular behavior of polycrystalline Bi2223 superconductors using the XRD, SEM, electrical resistivity and AC susceptibility techniques. Polycrystalline Bi2223 superconductors were prepared from the powders with different milling times. The XRD results show that by decreasing the precursor powder size the Bi2223 phase fraction increases. It was found that the grain size and grain connectivity improved by decreasing the precursor powder size. Analysis of the temperature dependence of the AC susceptibility near the transition temperature (Tc) has been done employing Beans critical state model. The observed variation of intergranular critical current densities (Jc) with temperature indicates that the decreasing of precursor powder size in the Bi2223 system cases an increase in the intergranular critical current density.
  • V. Daadmehr Niry_A. L Rezakhani Page 177
    Doping Pr in 123-systems gives rise to some anomalies, such as critical Temperature suppression. Here, we show that a modification of hole localization theory based on a geometrical modeling by band percolation theory can put forward as a good explanation for the critical temperature suppression for the whole range of Pr-doping value. In this model the key concept of hole clustering is introduced and shown to have a great role near phase transition point, so we can not ignore it in any modeling or calculation. Also we have provided some experimental evidence which manifests an agreement between simulation based on hole clustering effect and the experimental data.
  • V. Ghanbarian_M. R Mohamadizadeh Page 187
    In order to study some theories about nonsuperconductivity of PrBa2Cu3O7, based on the density functional theory and with APW+lo/LAPW method some calculations for PrBa2Cu3O7 (Pr123) and YBa2Cu3O7 (Y123) were performed. The LSDA+U approximation was used for Pr(4f) orbitals and the effect of changing UPr on the band structure, Pr(4f)-DOS, distribution of electrons on the planes and chains, and Pr valence were investigated. Comparison of computational results with some experiments shows that a suitable region for UPr is a number larger than 0.4 Ry. With this selection the band structures of Pr123 and Y123 near Fermi energy are coincident completely. Therefore, the theories that present the reason for nonsuperconductivity of Pr123 corresponds to the difference of holes number or character of holes in Pr123 and Y123 were found to be incorrect.
  • S. Dadras_M. Hekmat_M. R Safari_V. Daadmehr Page 201
    Obtaining the superconductor samples or mainly, structural phase controlling in 123 systems is a matter of special importance. As decreasing of oxygen in this structure has special effects, and mainly causing structural phase transition, by investigating the structure and thermal analysis of the system, tetragonal-orthorhombic structural phase transition was observed and optimum contents of structural phase transition temperature and oxygen were gained (ζc=630±5°c) and (7-δcΞ6.6), respectively, that are in good agreement with others’ work. In addition by band structure and density of states calculations of we gained the equilibrium position, the role and contribution of ions, especially oxygen, in total system’s density of state. It shows that the conductivity of orthorhombic phase is more in compare with tetragonal phase in normal states of 123 systems.
  • M. Zargar Shoushtari, N. Ghazkoob Page 209
    In this paper, the effect of the cross-section on the critical current density (Jc) of a sample in ceramic superconductors YBa2Cu3O7-­δ (YBCO) and Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2cu3Oy (BPSCCO) has been studied. Five orthorhombic bar samples of YBCO with cross-sections of 6.25, 7.67, 9.25, 11.76, 14.67 mm2­ and also five orthorhombic bar samples of BPSCCO with cross-section of 6.4, 9.01, 11.88, 13.86, 14.98 mm2­ with the same synthesis conditions by the solid state reaction method were prepared. After the preparation of the samples, the Meissner effect, the critical temperature (Tc), and the critical current density (Jc) measurements, XRD and SEM have been done on the samples. The results of XRD show that the dominant phase in YBCO and BPSCCO are 123 and 2223, respectively. The results of Jc measurements in 77 K show that in both superconductors, the Jc decreases with increasing of cross-section (A). The type of dissipation obeys a power law with the relation. For a given cross-section, Jc of the BPSCCO sample is smaller than the YBCO sample.