Influence of High Content of Sodium Doping in Bi(Pb)2212 Superconductors

F. Bouaïcha; Bouaïcha F.; M. F. Mosbah; Mosbah M. F.; L. Ozyuzer; Ozyuzer L.

doi:10.31857/S0015323023600909

Влияние высокого содержания добавок натрия на свойства сверхпроводников на основе фазы Bi(Pb)2212

Авторы: Bouaïcha F.¹, Mosbah M.F.², Ozyuzer L.³
Учреждения:
1. Лаборатория активных компонентов и материалов, Университет Ларби Бен Мхиди
2. Отдел материаловедения и прикладных исследований, Университет Константин
3. Отделение физики, Научный факультет, Измирский технологический институт
Выпуск: Том 124, № 7 (2023)
Страницы: 561-565
Раздел: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
URL: https://journals.rcsi.science/0015-3230/article/view/139420
DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323023600909
EDN: https://elibrary.ru/PGLXHG
ID: 139420

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Изучено влияние высокого содержания добавок натрия на структурные и электрические свойства сверхпроводников на основе фазы Bi(Pb)2212. Результаты рентгеноструктурного анализа показали, что все исследованные образцы в основном имели кристаллографическую структуру, характерную для сверхпроводящей тетрагональной Bi–(Pb)2212-фазы. РЭМ-микроскопия показала, что зеренная структура наших образцов во многом была аналогична и характерна для сверхпроводников на основе фазы Bi(Pb)2212, имеющих зерна плоской формы. В образцах без добавок натрия такие зерна были хаотически распределены по объему и имеют средний размер ~5 мкм. Для легированных образцов морфология изменяется в зависимости от концентрации натрия. Измерения удельного электросопротивления показали, что для всех образцов характерна сверхпроводимость.

Ключевые слова

сверхпроводимость, ВТСП, Bi–Pb–Sr–Ca–Cu–O-система, замещение, удельное электросопротивление, нормальное состояние

Список литературы

Takano M., Takada J., Oda K., Kitaguchi H., Muira Y., Ikeda Y., Toii Y., Mazaki H. High-Tc Phase Promoted and Stabilized in the Bi, Pb−Sr−Ca−Cu−O System // Jpn. J. Appl. Phys. 1988. V. 27. P. L1041−L1043.
Meretliv Sh., Sadykov K.B., Beerkeliev A. Doping of High-Temperature Superconductors // Turkish J. Phys. 2000. V. 24. P. 39−48.
Sahin E., Basturk N. Preparation of Pb Doped 110 K Phase BiSrCaCuO Thick Films by Screen Printing // Turkish J. Phys. 2001. V. 25. P. 257−263.
Chong I., Hiroi Z., Izumi M., Shimoyama J., Nakayama Y., Kishio K., Terashima T., Bando Y., Takano M. High critical current density in the heavily Pb-Doped Bi2Sr2CaCu2O8+δ superconductor : generation of efficient pinning centers // Science. 1997. V. 276. P. 770−773.
Shimoyama J., Nakayama Y., Kitazawa K., Kishio K., Hiroi Z., Chong I., Takano M. Doped and oxygen controlled Bi2212 single crystals // Physica C. 1997. V. 281. P. 69−75.
Shimoyama J., Murakami K., Shimizu K., Nakayama Y., Kishio K. Microstructure and critical current properties of Bi(Pb)2212/metal tapes and single crystals // Phys. C: Supercond. 2001. V. 357−360. P. 1091−1097.
Sarun P.M., Shabna R., Vinu S., Biju A., Syamaprasad U. Highly enhanced superconducting properties of Bi2212 by Y and Pb co-doping // Phys. B: Condensed Matter. 2009. V. 404. P. 1602−1606.
Biju A., Sarun P.M., Vinu S., Guruswamy P., Syamaprasad U. Critical current density and flux pinning in a Bi1.7Pb0.4Sr2−xLaxCa1.1Cu2.1Oy. system // Supercond. Sci. Technol. 2007. V. 20. P. 781−784.
Liu H.L., Quijad M.A.A, Zibold A.M., Yoon Y.D., Tanner D.B., Cao G., Crow J.E., Berger H., Margaritondo G., Forro L., Hoan B. Doping-induced change of optical properties in underdoped cuprate superconductors // J. Phys. Cond. Matter. 1999. V. 11. P. 239–264.
Shabna R., Sarun P.M., Vinu S., Biju A., Guruswamy P., Syamaprasad U. Metal-insulator transition and conduction mechanism in dysprosium doped Bi1.7Pb0.4Sr2Ca1.1Cu2.1O8 + δ system // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. P. 013 919.
Kuo Y.K., Schneider C.W., Skove M.J., Nevitt M.V. Tessema G.X., McGee J.J. Effect of magnetic and nonmagnetic impurities (Ni, Zn) substitution for Cu in Bi2(SrCa)2 + n(Cu1 − xMx)1 + nOy whiskers // Phys. Rev. B. 1997. V. 56. P. 6201–6205.
Yu M.K., Franck J.P. Specific heat of Zn and Co substituted Bi1.8Pb0.2Sr2Ca(Cu1 − xMx)2Oy // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. P. 939−944.
ICDD Database Search – ICDD (1997).
Boultif A., Louër D. Powder pattern indexing with the dichotomy method // J. Appl. Crystal. 2004. V. 37. P. 724−734.
Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides. // Acta Crystallographica. 1976. V. A32. P. 751−767.
Ritonga W.A., Sembiring T., Afdlan M.Z., Sebayang K., Susilawati, Lubis H., Imaduddin A., Marlina H.A., Alkindi C. Effect of Dopant on Superconductor Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2 – xMxCu3Oy (M = Ce, Na, Mg) Phase 2223 by Solid Method // AIP Conference Proceedings 2020. V. 2221. P. 110 011.
Belala K., Galluzzi A., Mosbah M.F., Polichetti M. Transport and magnetic properties of Bi(Pb)2212 superconducting ceramics doped by low rate of potassium // Mater. Sci. Poland. 2021. V. 39. P. 15−23.