Production and characterization of FeSe-11 superconductor crystals and wires

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: DERYA FARİSOĞULLARI

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ahmet Ekicibil

Eş Danışman: Faruk Karadağ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, Fe(Se,Te) ve gümüş katkılı FeSe'nin yapısal ve süperiletkenlik özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla farklı üretim yöntemleri kullanılarak bunların tek kristal, polikristal ve tel üretimi yapıldı. Tek kristal FeSe0.5Te0.5'nin üretimi, self-flux yönteminde iki ayrı soğutma oranı (1.45°C/h ve 5.83°C/h) ile gerçekleştirildi. İki farklı soğutma oranı kristal yapıda herhangi bir değişikliğe sebep olmadığı görüldü. Süperiletkenlik geçiş sıcaklıklarını belirlemek için manyetizasyon ölçümü gerçekleştirilmiş olup, hızlı soğutulan numune için 14.62 K; yavaş soğutulan numune için ise 14.38 K olarak bulundu. Çeşitli oranlarda fazla demir katkılaması elde edilen numunelerde sülfür tavlama etkisini incelemek için katıhal metodu kullanılarak Fe1+dSe0.4Te0.6 (d = 0, 5, 10%) polikristalleri üretildi. As-grown polikristallerin artan demir miktarına ters orantılı olarak süperiletkenlik özelliklerini kaybettiği gözlemlendi. Yapılan sülfür tavlama sonrasında ise süperiletkenlik geçiş sıcaklığının tüm numunelerde 14.5 K'ne ulaştığı görüldü. Melting yöntemi ile as-grown ve tavlama yapılan gümüş katkılı FeSe0.94 polikristalerin yapısal ve süperiletkenlik özellikleri incelendi. XRD desenlerinde tetragonal kristal yapısı gözlemlendi. Süperiletkenlik geçiş sıcaklığı 8 K (as-grown) ve 9.2 K (tavlama) olduğu gözlemlendi. Fe(Se,Te) telleri in-situ ve ex-situ PIT ile üretildi. In-situ PIT ile üretelen telde demir tüpten fazla miktarda demir geçişi ve kalkojen buharlaşması sebebi ile sıfır dirence ulaşılamadı. Ex-situ PIT yöntemi ile üretilen telde ise uygulanan her iki ısıl işlemde (800°C+5h; 800°C+25min) de sıfır dirence ulaşıldı. Öte yandan ex-situ PIT ile üretilen gümüş katkılı FeSe'de de uygulanan ısıl işlemlerde (400°C+100h+fırında soğutma; hızlı soğutma) de sıfır dirence ulaşıldı.