مطالعه وابستگی چگالی جریان بحرانی به سطح مقطع نمونه در ابررساناهای سرامیکی

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.