تحضير ودراسة بنية أحد مركبات العائلة فائقة الناقلة -2223 المطعم بعنصر السماريوم

Abstract

إن الهدف من هذه الدراسة هو تحضير مركب فائق الناقلية ذو الصيغة الكيميائية Bi1.6-xSmxPb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ وبنسب تطعيم (x=0;0.05;0.10;0.15;0.20) بإستخدام طريقة بيشيني والتي هي أحد فروع طريقة محلول-هلام ودراسة تأثير هذا التطعيم على الخصائص البنيوية له. بينت نتائج مطيافية الأشعة تحت الحمراء أن كل الروابط العضوية تختفي بعد مرحلة التلبيد. أما تحسين نتائج إنعراج الأشعة السينية بينت أن الطور الغالب هو الطورBi-2223 والتي تم الحصول عليها بعد مرحلة واحدة فقط من التلبيد، مع وجود نسبة ضئيلة للطور Bi-2201. تم أيضا تسجيل تغير في ثوابت الشبكة a و bمع إنخفاض متواصل للثابت c مع زيادة نسبة السماريوم مما أدى إلى تغير النظام البلوري من المعيني القائم إلى شبه الرباعي عند النسبة x=0.15. بين الحساب التقديري لحجم الحبيبات أن العينات نانووية. من جهة أخرى فإن الصور المأخوذة بالمجهر الإلكتروني الماسح أوضحت أن للتلبيد تأثير واضح على زيادة حجم الحبيبات مع ظهور طبقات ناصعة ترجع عادة إلى السماريوم. The aim of this study is to prepare a superconducting compound with the chemical formula Bi1.6-xSmxPb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ with x = 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, using Pechini method, which is one of the Sol-Gel methods and study the effect of This dopping on their structural properties. The infrared spectroscopy results showed that all organic bonds disappear after the sintering. The X-ray diffraction refinement results, indicated that the predominant phase is the Bi-2223 phase obtained after a single step of sintering, with a small percentage of the Bi-2201 phase. We noted also a change in the lattice parameters a and b with a decrease in the c parameter with increasing of Samarium content, which led to the transformation of the crystal system from the orthorhombic to pseudo-tetragonal when x = 0.15. The estimated grain size showed that the samples were nanometric. On the other hand, the SEM photography showed that sintering has a clear effect on increasing of the grain size with the appearance of bright zones, usually due to Samarium.