Phân Tích Độ Dẫn Điện Thừa Trong Hệ Thống Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O Được Nung Ở Nhiệt Độ Khác Nhau

Tóm tắt

Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến cấu trúc tinh thể, nhiệt độ tới hạn (Tc) và độ dẫn điện thừa của hệ thống Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O (BPSCCO). Các mẫu BPSCCO khối được chế tạo bằng phương pháp phản ứng trạng thái rắn. Bốn nhiệt độ khác nhau 835 °C, 840 °C, 845 °C, và 850 °C được áp dụng để nung bốn mẫu khác nhau. Cấu trúc tinh thể của các mẫu đã được điều tra thông qua các phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) và kính hiển vi điện tử quét (SEM). Tính siêu dẫn của các mẫu được phân tích dựa trên phép đo điện trở phụ thuộc nhiệt độ. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự tồn tại của cả hai pha Bi-2223 và Bi-2212 trong tất cả các mẫu. Về mặt định lượng, tỷ lệ thể tích của pha Bi-2223 được phát hiện là tăng từ 53.56% lên 75.97%, và kích thước hạt trung bình của pha Bi-2223 được quan sát là mở rộng từ 57.95 nm lên 86.50 nm khi nhiệt độ nung tăng từ 835 °C lên 850 °C. Ngoài ra, các phân tích độ dẫn điện thừa dựa trên lý thuyết Aslamazov - Larkin (AL) và Lawrence - Doniach (LD) cho thấy sự giảm đi của chiều dài hợp nhất (ξc(0)) từ 1.957 Å xuống 1.565 Å và khoảng cách giữa các lớp hiệu dụng (d) từ 79.7 Å xuống 64.5 Å. Trong khi đó, sức mạnh liên kết giữa hai mặt phẳng CuO2 (J) được ước lượng là tăng từ 0.00083 lên 0.00137. Những kết quả này có thể là bằng chứng để kết luận rằng việc tăng nhiệt độ nung rõ ràng cải thiện tính siêu dẫn trong hệ thống BPSCCO.

Từ khóa