Utjecaj nanočestica Fe i Ni na supravodljivost MgB2

Stjepanek, Katica (2011) Utjecaj nanočestica Fe i Ni na supravodljivost MgB2. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (4MB)

Abstract

Magnezij diborid, MgB2 , je spoj poznat još od 1954. godine, no supravodljivost u MgB2 otkrivena je tek 2001. godine. Zbog relativno visoke temperature prijelaza u supravodljivo stanje (39 K) javlja se velik interes znanstvenika širom svijeta za ovaj spoj zbog velike mogućnosti praktične primjene (na primjer u supravodljivim magnetima, strujnim vodičima i osjetljivim detektorima magnetskog polja). MgB2 ima relativno malo gornje kritično polje (~ 18 T), a gustoća kritične struje brzo se smanjuje s porastom magnetskog polja, pa se dopiranjem nanočesticama nastoji povećati zapinjanje magnetskih vrtloga, a time i ireverzibilno polje i gustoća kritične struje u magnetskom polju što je nužno za tehnološku primjenu. U ovom radu istražuje se mogućnost poboljšanja kritičnih supravodljivih struja u MgB2 dopiranjem nanočesticama željeza i nikla. Mjereni su otpori i kritične struje uzoraka u ovisnosti o temperaturi i magnetskom polju. Kritične struje mjerene su direktno pulsnom metodom u kojoj se kroz uzorak puštaju velike struje (do 300 A) u kratkom vremenu (~ 1 ms). U drugom poglavlju je kratak pregled kroz povijest supravodljivosti, te su opisana osnovna svojstva supravodiča i razlika medu supravodičima I i II vrste. U trećem poglavlju opisana je Bardeen – Cooper – Schrieffer teorija (tzv. BCS teorija) i disipacija u supravodičima II vrste. U četvrtom poglavlju iznesena su svojstva MgB2 . Prikazana je i opisana kristalna struktura MgB2 . Elektronska struktura MgB2 pojednostavljeno je opisana modelom s dva supravodljiva energijska procjepa. Magnezij diborid je do sada jedini materijal za koji je utvrđeno postojanje dva supravodljiva energijska procjepa, što je vrlo zanimljivo i s teorijskog stajališta. Navedeno je kako se eksperimentalno odredio izotopni koeficijent te zašto se njegova eksperimentalna vrijednost savršeno ne poklapa s predviđanjem BCS-teorije. Peto poglavlje posvećeno je eksperimentalnom dijelu diplomskog rada. Shematski je prikazana priprava čistih i opiranih MgB2 uzoraka uz objašnjenje samog postupka priprave. Prikazan je i opisan eksperimentalni uređaj sa svim svojim dijelovima te postupci mjerenja magnetootpora i kritičnih struja. U šestom poglavlju su tablično prikazane karakteristike mjerenih uzoraka. Grafički su prikazani rezultati mjerenja magnetootpora i kritičnih stuja. Analizirani su izmjereni i obrađeni podaci kod magnetootpora, linija ireverzibilnosti, gustoća kritičnih struja i gustoća sile zapinjanja u ovisnosti o magnetskom polju pri određenim temperaturama. Sedmo poglavlje je zaključak rada gdje se navodi zašto je dobro/loše dopirati MgB2 sa nanočesticama željeza ili nikla. U osmom poglavlju je metodički dio gdje je prikazana priprema nastavnog sata na temu supravodljivost.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: supravodiči ; nanočestice
Supervisor: Babić, Emil
Date: 2 May 2011
Number of Pages: 70
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 06 Jan 2014 16:56
Last Modified: 28 Mar 2014 20:39
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/177

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata