ساخت و آنالیز ترکیبات ابررسانای Y123 و Y358 تحت فشار

وجود فاز ابررسانای Y123 از خانواده‌ی YBCO توسط گروه‌های مختلف به اثبات رسیده است، اما وجود فاز ابررسانای Y358 که اخیراً توسط گروه دکتر اخوان گزارش شد و ادعا شد که این فاز در دمایی بالاتر از 100 K به فاز ابررسانایی گذار می‌کند، تا کنون توسط گروه‌های دیگری گزارش نشده است. مطالعات فازی نشان داد که فاز Y358، در صورت وجود، با اختلاف کمی در مجاورت فاز Y123 در نمودار فاز سه جزئی قرار خواهد گرفت. یک روش برای بررسی این ادعا استفاده از عامل فشار و اثر آن بر دمای گذار نمونه‌ی Y358 و مقایسه‌ی آن با اثر فشار بر روی نمونه‌ی Y123 است. بدین منظور یک عدد دستگاه سلول قفل فشار سیلندر – پیستونی ساخته شد و کالیبراسیون فشار و آماده‌سازی آن برای آنالیزهای مقاومت بر حسب دما و دمای گذار بر حسب فشار، انجام گرفت. پنج جفت نمونه‌ با استوکیومتری 123 و 358 در شرایط مختلف دمایی به روش واکنش حالت جامد ساخته شدند. آنالیز مقاومت بر حسب دما برروی جفت‌های 123 و 358 انجام شد. رفتار مقاومتی نمونه‌های جفت پنجم که شرایط ساخت آن نسبت به جفت‌های دیگر بهبود یافته بود، نشان دهنده‌ی اختلاف نسبتاً قابل توجه 5/5 کلوین بود. آنالیزهای پراش اشعه‌ی X انجام گرفته بر روی جفت چهارم و پنجم، اختلاف قابل توجه ساختاری بین ترکیبات با استوکیومتری 123 و 358 را نشان نداد. همچنین تصاویر SEM از نمونه‌های جفت پنجم گرفته شد و مشاهده شد که اندازه‌ی دانه‌ها در نمونه‌ی با استوکیومتری 123 نسبت به نمونه‌ی با استوکیومتری 358 بزرگتر است. سپس بر روی نمونه‌های جفت پنجم آنالیز دمای گذار بر حسب فشار انجام گرفت. ضریب اثر فشار بر دمای گذار برای نمونه‌ی با استوکیومتری 123 و نمونه‌ی با استوکیومتری 358، به ترتیب برابر با 0/4 K.GPa-1 و1/4 K.GPa-1 به‌دست آمد. این نتیجه مؤید اختلاف فازی قابل توجه بین این دو نمونه است. نتایج به‌دست آمده از مطالعات فازی و آنالیزهای انجام گرفته شده، بیان‌گر این مطلب است که شرایط ساخت فاز جدید Y358 در صورت وجود، با شرایط ساخت فاز Y123 متفاوت است. کلیدواژه‌ها: ابررسانا، YBCO، سلول قفل فشار، ضریب تأثیر فشار بر دمای گذار