Ba을 Sr과 Ca으로 치환한 고온 초전도체 YBa₂Cu₃O_7-y의 특성 비교

Abstract

After experimental materials by Ca and Sr substitution of several mole ratio for parts of Ba places in high temperature superconductor YBa_(2)Cu_(3)O_(7-y) maded, X-ray diffraction observation, SEM, magnetic moment and resistivity measurement by temparature change with regard to them have been carried out, and the comparative analysis for the impact of Ca and Sr on superconducting characteristics has been done through the experiment. As a result of the partial substitution, it is identified that Ca has higher critical temperature than Sr and that there is scarcely any change in crystal structures, however, critical temperature decreases very much. The decrease of Tc is due to oxygen concentration change by the substitution - the concentration change of mobile holes. This implies that the variation of critical temperature has close relation with that of mobile holes concentration.;고온 초전도체 YBa_(2)Cu_(3)O_(7-y)를 기본조성으로 하여 Ba 중 일부를 여러 ㏖비(x=0.01, 0.35)의 Ca과 Sr로 치환하여 시료를 제작한 후, 이 시료에 대한 X-선 관측, SEM, 온도 변화에 따른 자화율 측정 및 저항 측정 실험을 하고, 이러한 실험을 통해 Ca과 Sr이 초전도성에 미치는 영향을 비교 분석해 보았다. 부분 치환한 결과 Ca이 Sr 보다 더 높은 임계온도를 가진다는 것과, 결정구조는 거의 변화가 없었으나 Tc는 두 시료에서 모두 많이 감소하였다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 Tc의 감소는 치환에 따른 산소농도 변화 즉 '정공농도 변화'에 기인한 것이며, 이것으로 보아 임계온도 Tc의 증감은 정공농도 변화와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.