مطالعه تاثير اندازه دانه ها در تشكيل نواحي دو قلويي در نانو ذرات نمونه ابررساناي YBa2Cu3O7-x

Study of the threshold grain size for twin formation in nanoparticles of YBa2Cu3O7-x superconductor

نانو ذرات ابررساناي دماي بالا YBCO) YBa2Cu3O7-x) با استفاده از روش مكانوشيميايي تهيه شدند. تشكيل فاز و ريز ساختارها با استفاده از روش پالايش ريتولد مورد مطالعه قرار گرفت. تجزيه و تحليل ريز ساختار نشان مي دهد كه پودر به دست آمده YBCO داراي دانه هاي بسيار ريز با اندازه حدود چند ده نانومتر مي باشد ثابت شده است مرزهاي دوقلويي مراكز قوي ميخكوبي شار در YBCO هستند. نيروي اصطكاك شبكه S كه مقاومت در برابر حركت جابه جايي دوقلويي است، از حداقل ضخامت صفحات دوقلويي hc برآورد شد. نيروي اصطكاكي برآورد شده با حد تعيين شده براي استرس دوقلوزدا در توافق است. مقياس طول بحراني براي تشكيل دوقلويي در حدود 250 نانومتر تخمين زده شد كه تا اين حد سيستم هنوز انرژي لازم براي تشكيل دوقلوها را دارد و در غير اين صورت سيستم انرژي را به صورت كرنش كشسان در خود نگه مي دارد.

High temperature superconductor YBa2Cu3O7-x (YBCO) nanocrystalites was prepared by mechanochemical alloying method. The phase formation and microstructure of the nanopowders were studied. The microstructure analysis shows that the obtained YBCO powders have very fine grains with a size around several tens of nanometers. Twin boundaries have been proved to be effective flux pinning centers in YBCO. The lattice frictional force S resisting twining dislocation motion was also estimated from the minimum twin thickness hc. The estimated frictional force agrees with the limit set by the reported detwinning stress. We then estimated the critical length scale around 250 nm when it will be still energetic to create twins instead of remaining elastically strained and twinless.