فهرست مطالب

پژوهش فیزیک ایران - سال دهم شماره 2 (تابستان 1389)

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال دهم شماره 2 (تابستان 1389)

  • مقاله نامه دومین کنفرانس ملی پیشرفت های ابررسانایی
  • 130 صفحه، بهای روی جلد: 10,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1389/07/25
  • تعداد عناوین: 22
|
  • اطلاعات کنفرانس
    صفحه 67
  • پیشگفتار
    صفحه 71
  • مریم نظرزاده، فاطمه صائب، وحید دادمهر صفحه 73
    این تحقیق اثر هال بر روی نمونه های بس بلوری (M=Ni، Fe) YBa2Cu3-xMxO7-d با مقادیر آلایش0.45 ≤ x ≤ 0 برای Ni و 0.03 ≤ x ≤ 0 برای Fe در میدان های مغناطیسیkOe 4.61، 2.52 و 6.27 عمود بر سطح نمونه با جریان عبوری ثابت100 mA، بررسی شده است. اندازه گیری های مقاومت ویژه کاهش دمای گذار با افزایش میزان آلایش را نشان می دهد، که آهنگ این کاهش در آلایش Ni بیشتر از Fe می باشد. در تمامی نمونه ها برای این گستره آلایش و میدان مغناطیسی، تغییر علامت هال مشاهده شد. عمق قله منفی هال (max∆) با افزایش میزان آلایش، به سمت دماهای پایینتر منتقل می شود که مقدار آن در آلایش با Ni کمی افزایش و درآلایش با Fe، به جز در نمونه x=0.03، کمی کاهش می یابد که معرف تاثیر یون مغناطیسی در نتایج هال است.
    کلیدواژگان: ابررساناهای پایه Y، ناهنجاری تغییر علامت هال، حالت گردشاره ای
  • هادی سلامتی، تکتم مرشدلو، پرویز کاملی، مرضیه باقی، حسین احمدوند، اسماعیل عبدالحسینی، داود سهرابیر صفحه 77
    نمونه های Bi1.8Pb0.2Sr2-xBaxCa2.2Cu3Oy (x=0، 0.1، 0.2، 0.3) به روش واکنش حالت جامد ساخته شد. با استفاده از XRD، SEM، اندازه گیری مقاومت الکتریکیdc و پذیرفتاری مغناطیسیac در میدان های مختلف، اثر جایگزینی Ba در جایگاه Sr در ساختار Bi-2223 بررسی شد. نتایج XRD و SEM نشان داد که افزودن Ba دمای تشکیل فاز 2223 را کاهش می دهد. این فاز با جایگزینی Ba به میزان 0.1 = x به بیشترین مقدار رسید و با افزایش Ba (x > 0.1) کاهش یافت. میزان فازهای ناخالصی با افزودن Ba (x = 0.1) کاهش و با افزایش بیشتر آن، افزایش یافت. نتایج اندازه گیری مقامت الکتریکی و پذیرفتاری مغناطیسی، حاکی از افزایش دمای گذار دانه ای و بین دانه ای و کاهش پهنای گذار در نمونه x = 0.1 است که علت آن، کاهش فازهای ناخالصی و افزایش فاز 2223 پیشنهاد شد. در این نمونه نیروی میخکوبی شار و چگالی جریان بحرانی بین دانه ای (Jcm)، احتمالا به علت رسوب جزئی Ba در مرزدانه ها به عنوان مراکز میخکوبی، افزایش یافت. جایگزینی بیشتر Ba (x > 0.1) با افزایش فازهای ناخالصی، باعث تضعیف ارتباطات بین دانه ای و کاهش دمای گذار بین دانه ای، نیروی میخکوبی و Jcm شد.
    کلیدواژگان: ابررسانای بر پایه بیسموت، جایگزینی باریوم، تشکیل فاز 2223، چگالی جریان بحرانی
  • صدیقه ابراهیم موسوی قهفرخی، مرتضی زرگر شوشتری صفحه 83
    برای بررسی اثر هال در نمونه های بس بلوری ابررسانای دمای بالای YBCO آلاییده به نانولوله های کربنی (CNT)، ولتاژهای طولی و عرضی در میدان های مغناطیسی مختلف(0-9T)، در حالت گردابی اندازه گیری شد. ما یک تغییر علامت ضریب هال را نزدیک 3T برای نمونه خالص YBCO و یک تغییر علامت دوگانه را نزدیک 3T و 5T برای نمونه YBCO آلاییده به 0.7wt%CNT یافتیم. می توان نتیجه گرفت که آلایش CNT سبب میخکوبی قوی گردابه ها در نمونه آلاییده و تغییرعلامت دوگانه هال شده است.
    کلیدواژگان: ابررسانای پایه Y، اثر هال، ناهنجاری هال، نانولوله های کربنی
  • سید ابراهیم موسوی قهفرخی، مرتضی زرگر شوشتری صفحه 87
    در این مقاله ابررسانای BPCSCCO)) Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy که در آن x=0.0، 0.02، 0.04، 0.06 می باشد به روش واکنش حالت جامد تهیه گردید. پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها اندازه گیری شده و ساختار آنها توسط XRD، SEM و EDX مورد مطالعه قرار گرفته است. اگرچه وجود سرب برای تشکیل فاز Bi-2223 ضروری بوده، اما حضور کادمیوم به ایجاد درصد بالای فاز مذکور و پایداری آن کمک می کند. نتایج حاصل از الگوهای پراش و پذیرفتاری مغناطیسی نشان می دهند که مقدار کم کادمیوم و زمان پخت طولانی درصد فاز Bi-2223 را افزایش داده و پیوند بین دانه ای را بهبود می بخشد، به طوری که بیشترین فاز Bi-2223 مربوط به نمونه با زمان پخت 270 ساعت و آلایش کادمیوم به مقدار 0.04 می باشد.
    کلیدواژگان: پذیرفتاری مغناطیسی، ابررسانای پایه بیسموت، آلایش، کادمیوم
  • آذر علی آبادی، یاسمن اخوان فرشچی، محمد اخوان صفحه 91
    خزش شار فعال شده گرمایی ابررسانای جدید Y3Ba5Cu8O18 ساخته شده با دمای گذار ابررسانایی K 102 مطالعه شده است. تحلیل پهن شدگی گذار از حالت بهنجار به حالت ابررسانایی در مقاومت الکتریکی روشن نمود که خزش شار فعال شده گرمایی سهم الکترونی در ناحیه مجاورت دمای بحرانی ابررسانایی Tc را توضیح می دهد. انرژی فعال سازی U در میدان های مغناطیسی زیر kOe 15 با تصحیح مدل خزش شار فعال شده گرمایی محاسبه شده است و انرژی میخکوبی با میدان مغناطیسی رابطه نمایی نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ابررسانای دمای بالا، دینامیک شار، انرژی میخکوبی
  • احمد عچرش، مرتضی زرگر شوشتری، منصور فرید صفحه 95
    در این مقاله، ابررسانای Y1-xCdxBa2Cu3O7-δ با مقادیر x=0، 0.5، 0.1، 0.15، 0.2، 0.3، 0.3، 0.4، 0.5 به روش حالت جامد ساخته شده و ساختار، مقاومت الکتریکی، چگالی جریان بحرانی و دمای بحرانی آن بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که این آلایش ها، تغییر محسوسی در ساختار و ثابت های شبکه ایجاد نمی کنند. با افزایش مقدار آلایش، مقاومت نمونه ها افزایش می یابد. مقدار کم آلایش کادمیوم، چگالی جریان بحرانی را بهبود می بخشد به طوری که نمونه x=0.1 بیشترین مقدار چگالی جریان بحرانی را در بین نمونه ها دارد. دمای بحرانی با آلایش کادمیوم تا x=0.2 نوسان کمی دارد و تغییرات، قابل ملاحظه نمی باشد، اما با افزایش مقدار آلایش تا x=0.5، دمای بحرانی به تدریج کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: ابررسانا، چگالی جریان بحرانی، دمای بحرانی، مقاومت الکتریکی، کادمیوم اکسید، آلایش
  • منصور فرید، محبوبه طیب طاهر، ایرج کاظمی نژاد صفحه 101
    در این تحقیق نانو ذرات ابررسانای YBCO با استفاده از روش ترکیبی سل-ژل، احتراقی با اندازه متوسط 100 نانو مترساخته شدند و اثر تغییرpH سل و تغییر دمای پخت بر تشکیل فاز ابررسانایYBCO و بر اندازه ذرات این ابررسانا مورد بررسی قرار گرفت. دو دسته نمونه از سل های با pH، 7 و 5 تهیه شد. دمای پخت 880 درجه سانتیگراد انتخاب و به مدت 5 ساعت در دمای مذکور حرارت دهی شدند. با استفاده از پراش اشعه X (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، نمونه ها مشخصه یابی شدند. طیف پراش اشعه X و تصاویرSEM مبنی بر این بود که نمونه با pH=7 دارای خلوص بهتر و اندازه متوسط ذرات 200 نانو متر می باشند و نمونه با pH=5 دارای خلوص کمتر و با اندازه متوسط ذرات حدود 500 نانو متر می باشند. به منظور ساخت ذراتی با اندازه کوچکتر، اثر دمای پخت بر تشکیل فاز ابررسانای ایبکو و بر اندازه ذرات این ابررسانا بررسی و از سل با pH=7 سه دسته نمونه تهیه شد. زمان پخت 5 ساعت انتخاب شد و سه دسته نمونه، در دماهای 800، 880، 950 درجه سانتیگراد حرارت دهی شدند. متوسط اندازه ذرات برای نمونه های حرارت داده شده در دماهای 800، 880، 950 درجه سانتیگراد به ترتیب 100، 200، 400 نانو متر اندازه گیری شدند.
    کلیدواژگان: YBCO، روش سل ژل، روش احتراقی، SEM، XRD
  • شعبان رضا قربانی، مریم باشی، آتنا بروغنی صفحه 107
    سازوکار میخکوبش و انرژی فعال سازی در ابررسانای MgB2 الاییده به 10 درصد وزنی مالیک اسید، کلوخه سازی شده در دمای 800 oC، با استفاده از اندازه گیری مقاومت الکتریکی و چگالی جریان به صورت تابعی از میدان مغناطیسی و دما مورد مطالعه قرار گرفته است. وابستگی میدانی چگالی جریان بحرانی Jc براساس مدل میخکوبش جمعی گردشاره ها بررسی شده است. یک میدان متقاطع، Bsb، عبور از ناحیه میخکوبش تک گردشاره ای به ناحیه میخکوبش دسته های کوچک از گردشاره ها نشان می دهد، مشاهده شده است. وابستگی دمایی Bsb (T) به خصوص در دماهای پایین در توافق خوبی با سازوکار میخکوبشδl، ناشی از نوسانات مسیر آزاد میانگین حامل بار، است. انرژی فعال سازی Uo تقریبا به صورت خطی با افزایش میدان مغناطیسی کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: ابررسانای MgB2، چگالی جریان بحرانی، سازوکار میخکوبش شار، انرژی فعال سازی
  • شعبان رضا قربانی، شاولین ونگ صفحه 113
    مغناطش و چگالی جریان بحرانی ابررسانای جدیدا کشف شده Ndo0.82F0.18FeAs با دمای بحرانی ابررساناییK 51.5 به صورت تابعی از میدان مغناطیسی و دما مطالعه شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که این ترکیب در میدان های مغناطیسی بسیار پایین و دماهای کمتر از دمای بحرانی دارای رفتار ابررسانایی استاندارد با خاصیت دیامغناطیس کامل است. اما با افزایش میدان مغناطیسی در میدان های بزرگتر از kOe 50 مشاهده می شود که این ترکیب دارای یک رفتار پارامغناطیسی قوی است. این رفتار به وضوح در منحنی تغییرات مغناطش بر حسب میدان مغناطیسی قابل مشاهده است.
    کلیدواژگان: ابررسانای NdO، F، FeAs، چگالی جربان بحرانی، پارامغناطیس
  • حسین خسروآبادی، جونیچی کبایاشی، کیوهیسا تاناکا، شیگکی میاساکا، ستسوکوتاجیما، هیروشی یوچیاما، آلفرد بارون صفحه 117

    تک بلورهای ترکیب شیمیایی Ba1-xKxBiO3 برای مقادیر 0 < x < 0.6 شامل ترکیبات ابررسانا و عایق با روش الکتروشیمیایی رشد داده شد. بلورهای رشد داده شده توسط آزمایش های پرتو ایکس پودری و لاوه به منظور تعیین ساختار بلوری، فازهای تشکیل شده و مقدار پتاسیم در ترکیب مشخصه یابی شدند. نوارهای فونونی این سیستم با روش پراکندگی ناکشسان پرتو ایکس اندازه گیری و بستگی آنها به مقدار پتاسیم و اندازه حرکت بلوری بررسی شد. با افزایش مقدار پتاسیم نوارهای فونونی با انرژی پایین تقریبا ثابتند در حالی که نوارهای با انرژی بالا به انرژی های بالاتر منتقل می شوند. افزایش قابل توجهی در مقدار انرژی فونونهای با انرژی بالا به همراه یک نرم شدگی فونونی در هنگام گذار عایق- ابررسانا با افزایش مقدار پتاسیم مشاهده شده است. این نرم شدگی ناهنجار شاهدی تجربی برای وجود برهم کنش قوی الکترون - فونون و نقش آن در تشکیل حالت ابررسانایی در این سیستم است.

    کلیدواژگان: ابررسانایی، گذار عایق ابررسانا، نرم شدگی فوتونی، پراکندگی ناکئسان پرتو ایکس
  • فاطمه نبی پور، محمدعلی شاهزمانیان صفحه 121
    اثرات پتانسیل دوقطبی - دوقطبی و چهارقطبی - چهارقطبی ناهمسانگرد بر گاف انرژی گاز بوزی را در تقریب میدان متوسط بررسی می کنیم. از مدل دوشاره ای برای به دست آوردن بیناب انرژی قسمت های چگاله و ناچگاله (حرارتی) استفاده می کنیم. با به دست آوردن این بیناب، تغییر گاف انرژی به دست می آید. در مقایسه با سیستم بوزی با بر هم کنش ضعیف تماسی که اثر ناچگاله ها بزرگتر است، مشاهده می شود که در سیستم با برهم کنش دوقطبی اثر چگاله ها بر گاف انرژی بزرگتر است و تغییر گاف انرژی در مورد پتانسیل دوقطبی به هندسه دام بستگی دارد. همچنین پتانسیل چهارقطبی - چهارقطبی تاثیری بر گاف انرژی ندارد.
    کلیدواژگان: گاز بوزی، برهم کنش دو قطبی، چگالی بوز انیشتین، گاف انرژی
  • مسعود مجیدیان، ماریا جامی، جواد باعدی، محمد حسینی، آتنا بروغنی صفحه 125
    در این مقاله برخی خواص الکترونیکی ابررسانای جدید Sr2VO3FeAs از جمله چگالی حالت ها، ساختار نواری، چگالی ابر الکترونی و طول پیوندها در حالت پایه ارائه شده است. همچنین بر اساس N(Ef) در حالت پایه مقدار CV/T تخمین زده شده است. محاسبات به روش پتانسیل کامل امواج تخت تقویت شده خطی (FP-LAPW) در چهارچوب نظریه تابعی چگالی DFT با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) انجام شده است.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، تقریب شیب تعمیم یافته، خواص الکترونیکی، چگالی حالت ها، ظرفیت گرمایی، ساختار نواری
  • بهرام خوشنویسان، مهناز محمدی صفحه 131
    نمایه های تمام پراش تابش سینکروترونی از نمونه پودری (YBCOx) YBa2Cu3O6+x در دماهای اتاق و C°500 توسط روش ریتولد پالایش شده است و با رسم نمودار ویلیامسون - هال (W-H) دیده می شود که پهن شدگی قله ها فقط از روال پهن شدگی همسانگرد که ناشی از کرنش و اندازه بلورک هاست پیروی نکرده و پهن شدگی تعداد خاصی از قله ها با نمایه های میلر (hh0) و (h00) بیانگر پهن شدگی از نوع غیر همسانگرد بوده که می تواند مؤید تشکیل ریز ساختارهای دوقلویی در راستای عمود بر صفحات (110) باشد. از تحلیل W-H اندازه متوسط بلورک ها وکرنش درونی آنها نیز استنتاج شده است.
    کلیدواژگان: ریزساختار دوقلویی، پالایش ریتولد
  • مرتضی صالحی، غلامرضا راشدی صفحه 135
    در این تحقیق ما به مطالعه همدوسی ترابرد کوانتومی در یک اتصال گرافینی فرومغناطیس – ابررسانا - فرومغناطیس در چارچوب نظریه BCS و با استفاده از معادله شبه ذرات DBdG پرداختیم. ترابرد همدوس برای ناحیه ابررسانا با پهنای محدود دارای دو ویژگی یکی است، وجود ترابرد الکترونی در انرژی های کمتر از گاف ابررسانا و دیگری نوسان رسانش دیفرانسیلی در انرژی های بالاتر از گاف است. همچینین ما صفر شدن دوره ای بازتاب آندریو در انرژی های موسوم به تشدید هندسی که نشانه مستقیمی از تداخل تابع موج شبه ذرات است را نشان دادیم. با نشان دادن وابستگی خطی بین رسانش اسپینی و پتانسیل تبادلی پیشنهادی برای ساخت دستگاه های تولید کننده جریان اسپین قطبیده را که می تواند کاربردهایی در صنعت اسپینترونیک داشته باشد، ارائه دادیم.
    کلیدواژگان: ترابرد کوانتومی همدوس، گرافین، رسانندگی دیفرانسیلی الکترونی، رسانندگی دیفرانسیلی اسپینی، ابررسانای حالت S، دو اتصالی
  • یوسف راه نورد، غلامرضا راشدی صفحه 141
    ما خواص ترابرد بار و اسپین مربوط به اتصال جوزفسون SNS در حد تمیز (ابررسانای سه تایی -فلز نرمال - ابررسانایی سه تایی) را با استفاده از معادلات نیمه کلاسیکی آیلنبرگر به دست می آوریم. سیستم ما شامل دو بلور ابررسانای اسپین سه تایی p-wave می باشد که به وسیله یک نانو لایه مس از همدیگر جدا شده اند. اثر ضخامت لایه فلز بین دو ابررسانا روی جریان اسپین و بار را بررسی می کنیم. موضوع دیگر بحث ما در این مقاله بررسی بستگی جریان اسپینی به چرخش دو بلور ابررسانای سه تایی نسبت به هم می باشد.
    کلیدواژگان: ابررسانای سه تایی، جریان جوزفسون، جریان اسپینی
  • سعید فلاحی، محمد اخوان صفحه 145
    محاسبات ابتدا به ساکن خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی ترکیب ابررسانای فرومغناطیسی RuSr2GdCu2O8 با استفاده از روش FP-LAPW در چارچوب نظریه تابعی چگالی محاسبه شد. فشار هیدرواستاتیکی تا 6 گیگا پاسکال با تغییر حجم سلول واحد با ثابت نگه داشتن نسبت a:b:c اعمال شد. نتایج بهینه سازی پارامترهای درونی نشان داد که یک تنش صفحه ای در صفحات Ru-O وجود دارد که منجر به چرخش های غیر همفاز هشت وجهی های RuO6 در ساختار تجربی این ترکیب می شود. بررسی بارهای جزئی نشان داد که اعمال فشار منجر به تزریق حفره در صفحات Cu-O شده و با در نظر گرفتن مدل انتقال بار، آهنگ افزایش دمای گذار ابررسانای در اثر اعمال فشار K/GPa 1.6 به دست آمد. ثابت جفت شدگی تبادلی J بین اتم های Ru با در نظر گرفتن دو فاز فرومغناطیسی و آنتی فرومغناطیسی اتم های Ru محاسبه شد. نتایج محاسبات نشان داد که با اعمال فشار ممان مغناطیسی اتم های Ru کاهش یافته و قدرت برهم کنش تبادلی J بین اتم های Ru افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: ابررسانایی، مغناطیس، روتنوکوپرات، ساختار الکترونی
  • محمد علیدوست، غلامرضا راشدی صفحه 151
    ما مشخصات ترمودینامیکی و ترابرد یک دستگاه نانومقیاس ابررسانا - فرومغناطیس - ابررسانا را در حد پخشی و با پایانه های ابرسانای یکتایی برای لایه فرومغناطیس با مغناطش نایکنوا، به طور عددی بررسی می کنیم. به گونه ای ویژه، ما توجه خود را روی فرومغناطیس با ساختار حوزه ای (بلاخ و نییل) و مخروطی، متمرکز می کنیم. همچنین فصل مشترک های ابررسانا - فرومغناطیس را فصل مشترک فعال اسپینی در نظر خواهیم گرفت. ما چگونگی بستگی گذار π-0 را به میدان نایکنوای تبادلی در فرومغناطیس و همچنین پدید آمدن جریان اسپینی و افزایش زیاد گرمای ویژه در چنین ساختاری را بررسی می کنیم. برای مورد فرومغناطیس با ساختار حوزه ای، یافته های ما تنها یک مولفه قطبش اسپینی را نشان می دهد، در حالی که برای فرومغناطیس با ساختار مخروطی سه مولفه قطبش اسپینی مشاهده می شود. جریان اسپینی، در نقطه گذار π-0 مربوط به جریان بحرانی بار، به گونه ای خیلی جالب از خود پرش ناپیوسته ای نشان می دهد.
    کلیدواژگان: جریان جوزفسون اسپینی، فرومغناطیس، ابررسانای تکتایی، ظرفیت گرمایی الکترونی
  • محمد حمدی پور، یوری شوکرینف، محمدرضا کلاه چی صفحه 155
    ایجاد بار الکتریکی در لایه های ابررسانا، مشخصه جریان - ولتاژ آرایه جوزفسون را تحت تاثیر قرار می دهد و باعث ایجاد ناحیه ای به نام ناحیه شکست در نمودار جریان – ولتاژ سیستم می شود. ممکن است این بارها به علت تشدید پارامتری به صورت مد پلاسمایی نوسان کنند یا تغییر نامنظم داشته باشند. در این مقاله با استفاده از توابع همبستگی و خود همبستگی می خواهیم نواحی دارای مد پلاسمای طولی را از نواحی نامنظم متمایز کنیم.
    کلیدواژگان: آنالیز تابع همبستگی، اتصالات جوزفسون ذاتی، نانوساخت ها، ابررساناهای دمای بالا
  • زهرا هوشمند، حنیف هادی پور، محمد اخوان صفحه 159
    با به کار گیری روش پتانسیل کامل امواج تخت بهبودیافته، در تقریب چگالی موضعی با در نظر گرفتن پلاریزاسیون اسپینی، چگالی حالت سیستم Sr2RuO4 را محاسبه نموده ایم. با این بررسی می توانیم سهم هر کدام از حالات نزدیک سطح فرمی را تعیین نموده و پارامترهایی از قبیل اندازه میدان کریستالی، شکافتگی تبادلی، و میزان هیبریداسیون بین اتم های مختلف را بررسی کنیم. برای بررسی این کمیت ها در دو تقریب متفاوت محاسبات را انجام داده ایم: تقریب LSDA و تقریب LSDA+U. با اعمال U، میزان همبستگی الکترون های نزدیک سطح فرمی را تعیین می نماییم. در این صورت قادر خواهیم بود به این سوال پاسخ دهیم که آیا این سیستم در ناحیه سیستم های همبسته قوی قرار می گیرد یا نه؟
    کلیدواژگان: تقریب چگالی موضعی، همبستگی الکترونی، سیستم های همبسته قوی
  • علی توانا، کلودیا امبروش دراکسل، محمد اخوان صفحه 165
    ضریب برهم کنش الکترون- فونون در ابررسانای کوپراتی La2-xBaxCuO4 برای گستره آلایش های مختلف، از حالت بدون آلاییدگی تا حالت فراآلاییده، مورد محاسبه قرارگرفته است. در این مطالعه هدف بررسی کیفیت محاسباتی از این دست به روش DFT است که برای این منظور نتایج محاسبات ساختار الکترونی به روش GGA+U σ نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. مقدار محاسبه شده ضریب جفت شدگی الکترون - فونون در تطابق با محاسبات پیشین است ولی مقدار محاسبه شده پارامتر U هابارد نشان می دهد که روش مذکور در تخمین همبستگی های الکترونی در این ترکیبات ضعیف تر از آن است که بتوان بر مبنای نتایج چنین محاسباتی در مورد نقش فونون ها در این ترکیبات تصمیم گیری کرد. علاوه بر این وجود گذار فازهای متعدد در دماها و آلاییدگی های مختلف، به خطاهای بزرگتری در محاسباتی از این دست منجر می شوند. بر اساس نمودارهای پراکندگی فونونی محاسبه شده می توان گذارفازهای ساختاری موجود در این ترکیب را استنتاج کرد که بیانگر قدرت DFT در به دست دادن خواص ساختاری این ترکیبات و نیز نقش کم همبستگی های قوی در این خواص است.
    کلیدواژگان: ابررسانای مسی، ساختار شبکه، گذر فار، بر هم کنش الکترون فونون
|
  • M. Nazarzadeh, F. Saeb, V. Daadmehr Page 73
    We have investigated hall effect on YBa2Cu3-xMxO7-δ (M=Ni, Fe) bulk samples, with dopant amount 0 ≤ x ≤ 0.045 for Ni and 0 ≤ x ≤ 0.03 for Fe, with magnetic field (H=2.52, 4.61, 6.27 kOe) perpendicular to sample’s surface with constant current 100 mA. Our study shows that as both dopants increases, TC decreases and it decreases faster by Ni. In these ranges of dopant and magnetic field the Hall sign reversal has been observed in all samples once and also ∆max has occurred in lower temperatures, its magnitude increases by Ni, and in Fe doped samples except in sample with dopant amount x=0.03, which almost decreases, that it can show effect of magnetic doping on hall effect.
  • H. Salamati, T. Morshedloo, P. Kameli, M. Baghi, H. Ahmadvand, E. Abdolhosseini, D. Sohrabi Page 77
    Bi1.8Pb0.4Sr2-xBaxCa2.2Cu3Oy (x-0, 0.1, 0.2, 0.3) samples were prepared by a conventional solid state reaction method. The effect of Ba substitution at Sr site in Bi-2223 high-TC superconductors have been investigated by the XRD, SEM, dc electrical resistivity and ac susceptibility. XRD and SEM analysis indicated Ba substitution decreased temperature of 2223 phase formation. The highest 2223 phase fraction was obtained for the sample with x=0.1 (A1 sample). This phase decreased by increasing Ba concentration (x>0.1). Ba doping up to x=0.1 decreased impurity phases but doping more than 0.1 increased. Dc electrical resistivity data and ac susceptibility measurements showed the transition temperature of grains and grain boundaries (Tc, Tcj) increased and the transition width (ΔTc) decreased for A1 sample. This behavior can be described by decreasing impurity phases and increasing 2223 phase. Flux pinning force and intergranular critical current densities (Jcm) of A1 sample increased. It was suggested it is because of a small precipitation of Ba in grain boundaries as effective pinning centers. Ba doping more than 0.1 reduced the intergranular coupling and increased weak link behavior by increasing impurity phases. It decreased Tcj, Jcm and flux pinning force.
  • Se Mousavi Ghahfarokhi, M. Zargar Shoushtari Page 83
    In this paper, Bi1.64-xPb0.36CdxSr2Ca2Cu3Oy (BPCSCCO) superconductor with x = 0.0, 0.02, 0.04 and 0.06 is made by the solid state reaction method. The magnetic susceptibility measurements were performed using AC susceptometer. The microstructure and morphology of the samples have been studied by X-ray diffraction, scanning electron microscope and energy dispersive X-ray. The results show that the partial substitution of Pb for Bi in the Bi-based superconductor increases the volume fraction of Bi-2223 phase. We also found that by doping of Cd, the high Tc phase is promoted and stabilized in the Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O system. The results of the X-Ray diffraction patterns and magnetic susceptibility measurements show that the low amount of Cd and long annealing time enhance the fraction of Bi-2223 phase. The maximum value volume fraction of Bi-2223 phase for sample with annealing time of 270 hours and 0.04 of Cd doping is obtained
  • A. Aliabadi, Y. Akhavan-Farshchi, M. Akhavan Page 91
    We have studied the thermally activated flux creep of a newly fabricated superconductor Y3Ba5Cu8O18 with the superconducting transition temperature 102 K. Analysis of the transition spread from the normal state to superconducting state in the electrical resistivity revealed that the thermally activated flux creep explains the electron share in the vicinity of the transition temperature Tc. The activation energy U in a magnetic field below 15 kOe has been calculated by the corrected thermally activated flux creep model, and the pinning energy is exponentially related to the magnetic field.
  • A. Echresh, M. Zargar Shoushtari, M. Farbod Page 95
    In this paper, the Y1-xCdxBa2Cu3O7-δ superconductor with x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 are prepared using the solid state method and the structure, electrical resistance, critical current density and critical temperature of it, have been studied. The results show that these doping do not affect so much on the structure and lattice parameters. The electrical resistance of samples increased with doping. A little amount of doping cadmium improve critical current density such that the sample x=0.1 has a maximum critical current density among the samples. The critical temperature with doping cadmium up to x=0.2 has little fluctuation and its variation can be ignored, but by increasing up to x=0.5 the critical temperature decreases gradually.
  • M. Farbod, M. Tayeb Taher, I. Kazeminezhad Page 101
    This paper describes the details of synthesizing nano crystalline YBCO superconductor using a sol-gel combustion method and the effect of sol pH and sintering temperature on particle size was investigated. The sintering temperature was chosen 880°C and the samples were annealed at this temperature for 5 hours. The morphology and structure of the nano scale products were characterized by powder X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed the samples prepared using the sol with pH of 5 and 7 have mean particle size of 500 and 200 nm, respectively. In order to investigate the effect of sintering temperature on the size of YBCO particles three sets of samples from the sol with pH of 7 were sintered at 800, 880 and 950°C. The results showed the samples sintered at 800, 880 and 950°C have the average particle size of 100, 200 and 400 nm respectively.
  • Sr Ghorbani, M. Bashi, A. Broghani Page 107
    Fulx-pinning mechanism and activation energy of MgB2 doped with 10 wt % malic- acid has been investigated by measurement of critical current density and resistivity as a function of magnetic fields and temperatures. The field dependence of the critical current density, Jc(B), was analyzed within the collective pinning model. A crossover field, Bsb, from the single vortex to the small vortex bundle-pinning regime was observed. For sintered sample, the temperature dependence of Bsb(T) at low temperature is in good agreement with the δℓ pinning mechanism, i.e., pinning associated with charge-carrier mean free path fluctuation. The activation energy was decreased linearly by increasing magnetic field.
  • Sr Ghorbani, Xl Wang Page 113
    The magnetization and the critical current density of newly discovered NdO0.82F0.18FeAs superconductor with a critical temperature, Tc,, of 51.5 K has been studied as a function of applied magnetic field and temperature. It was found that this compound exhibits a standard superconductivity with diamagnetic onset close to Tc at a very low applied magnetic field. It was shown that there was a strong paramagnetic behavior at applied magnetic larger than 50 kOe. This behavior is clearly shown in magnetization curves as a function of applied magnetic field.
  • H. Khosroabadi, J. Kobayashi, K. Tanaka, Sh Miyasaka, S. Tajima, H. Uchiyama, A. Baron Page 117

    Single crystals of Ba1-xKxBiO3 compound for 0 < x <0.6 from insulator to superconducting region have been grown by electrochemical method. The crystals have been characterized by powder x-ray diffraction and Laue x-ray to determine the crystal structure, formed phases and potassium concentration. Inelastic x-ray scattering spectrum of the crystals has been studied to investigate the phonon properties of this system. The potassium concentration and momentum dependences of the phonon modes have been investigated. The low energy phonons are almost unchanged by increasing of potassium concentration, while the high energy modes are increased considerably by potassium concentration in agreement with Raman and reflection experiments. An anomalous and strong phonon softening has been observed for the high energy phonon modes when the system transitions from insulator to metallic and superconductor system. This anomalous effect suggests a strong electron-phonon interaction and a sign for phonon mechanism of superconductivity in Ba1-xKxBiO3 system.

  • F. Nabipoor, A. Shahzamanian Page 121
    We investigate the effect of dipole-dipole and quadrapole- quadrapole interaction of a weakly interacting Bose gas near the transition temperature on the energy spectra of the thermal and condensate parts. We use the two fluid model and mean field approximation. We show that the effects of the condensate part on the shift of energy is greater than the case of contact potential
  • M. Majidiyan, M. Jami, J. Baedi, M. Hosseini, A. Boroughani Page 125
    In this paper, some electronics properties of new superconductor Sr2VO3FeAs, such as density of states, band structure, density of electron cloud and bound lengths in the ground state have been calculated. According to N(Ef) in ground state CV/T value has been estimated. The calculations were performed in the framework of density functional theory (DFT), using the full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method with the general gradient approximation (GGA).
  • B. Khoshnevisan, M. Mohammadi Page 131
    Reitveld full profile refinement analysis has been done on Synchrotron diffraction data from a powder sample of YBCOx at RT and 500°C. Anisotropic peak broadening for (h00) and (hh0) lines has been observed by Williamson-Hall (W-H) analysis and that is in agreement with formation of twin's microstructures along (110) crystal planes in the sample. In addition, size and strain of the crystallites has been inferred in our study also.
  • M. Salehi, Gh Rashedi Page 135
    In this paper, we investigate the coherent quantum transport in grapheme-based ferromagnet-superconductor-ferromagent junctions within the framework of BCS theory using DBdG quasiparticles equation. The coherency with the finite size of superconductor region has two characteristic features; subgap electron transport and oscillations of differential conductance. we show that periodic vanishing of the Andreev reflection at the energies called geometrical resonances above the superconducting gap is a striking consequence of quasiparticles interference. We suggest to make devices that produce polarized spin-current with possible applications in spintronics.
  • Y. Rahnavard, Gh Rashedi Page 141
    Charge and spin transport properties of a clean $SNS$ Josephson junction (triplet superconductor-normal metal-triplet superconductor) are studied using the quasiclassical Eilenberger equation of Green’s function. Our system consists of two p-wave superconducting crystals separated by a Copper nano layer. Effects of thickness of normal layer between superconductors on the spin and charge currents are investigated. Also misorientation between triplet superconductors which creates the spin current is another subject of this paper.
  • S. Fallahi, M. Akhavan Page 145
    We have performed a first-principle calculation of electronic structure of RuSr2GdCu2O8, a ferromagnetic-superconductor, by employing a full-potential linearized augmented plane-wave method within the density functional theory. Hydrostatic pressure applied up to 6 GPa by varying the volume of the unit cell with constant a:b:c ratio. Optimization of internal parameters showed that there exists shear stress due to the residual forces in Ru-O layers which leads to anti-phase rotation of RuO6 octahedra in experimental structure of this compound. Partial charge analysis showed that applying pressure leads to hole injection in Cu-O sheets and by applying charge transfer model, we obtained 1.9 K/GPa for the rate of increase in superconducting transition temperature with pressure. The exchange coupling interaction J between the adjacent Ru atoms was calculated by energy difference between the AFM and FM configuration of magnetic structure of Ru atoms. According to the result of the calculations, the magnetic moment of Ru atoms decreased and exchange coupling parameter J increased by applying pressure.
  • Page 151
    We study numerically the electronic heat capacity, spin and charge current in a diffusive Superconductor-Ferromagnetic-Superconductor systems، with singlet superconducting leads and non-uniform ferromagnetic layer. Specially, we focus on ferromagnetic layer with domain wall and conical structures incorporation the spin-active interfaces. We investigate, how the 0-π transition is influenced by non-uniform magnetization texture and also the appearance of spin-current in such structures. We find that for ferromagnetic layer with domain wall structure, only the one component of spin-current is non-zero and for conical structure, three components of spin-current are non-zero. Also we find that specific heat of such junctions can be tuned by changing the superconducting phase difference. Interestingly, spin-current shows a discontinuous jump at the 0-π transition points of the critical charge current.
  • M. Hamdipour, Y. Shukrinov, Mr Kolahchi Page 155
    Charge creation in superconductor layers affects current–voltage characteristics (CVC) of the Josephson junction array and creates a breakpoint region in CVC. This charge may oscillate in the form of longitudinal plasma wave, (LPW), or nonregularity. In this paper we intend to distinguish the region with LPW from the nonregular region.
  • Z. Hooshmand, H. Hadipour, M. Akhavan Page 159
    We have calculated the electronic structure of Sr2RuO4 using the full potential linearized augmented plane wave method in the spin polarized local density approximation. By this calculation, we identify the contribution of different electronic states near Fermi surface and study some electronic parameters like crystal electric field, exchange splitting, and hybridization between different atoms. Calculations are performed in two different approaches: LSDA and LSDA+U. By applying U, we have aimed to measure the electrons correlation near Fermi surface. Thereupon, we will answer if this system realm on the correlated systems region or not?
  • A. Tavana, C. Ambrosch-Draxl, M. Akhavan Page 165
    Electron-phonon coupling parameters are calculated for La2-x BaxCuO4 cuprate superconductor in a wide range of dopings, from undoped to overdoped compounds. In this study we aim to study the quality of such calculations based on DFT method so, the results of σ GGA+U electronic structure calculations are also investigated. The obtained value for electron-phonon coupling is in the same order of previous calculations but, the value obtained for the Hubbard U parameter shows that, such methods are poor in the estimation of electronic correlations to decide about the role of phonons in these compounds based on their results. Moreover, existence of several structural phase transitions with temperature and doping, lead to larger error in these calculations. Based on the calculated phonon dispersions, structural phase transitions can be resulted which shows the ability of DFT in the study of structural properties and the weakness of the strongly correlations in this properties.