CRITICAL CURRENTS IN A COMPOSITE SUPERCONDUCTOR

Abstract

ΣΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΤΑΙ ΜΙΑ ΕΚΤΕΤΑΜΕΝΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΕΝΟΣ ΣΥΝΘΕΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ, ΟΠΟΥ ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΗ ΣΚΟΝΗ ΕΧΕΙ ΑΝΑΜΕΙΧΘΕΙ ΜΕ ΑΔΡΑΝΕΙΣ ΙΝΕΣ MGO ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΙΚΡΟΔΟΜΗΣ ΜΕ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΟΤΗΤΑ. Ο ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΩΝ ΚΟΚΚΩΝ ΕΠΑΓΕΤΑΙ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ ΛΟΓΩ ΤΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΙΝΩΝ ΚΑΙ ΤΗΣ ΔΙΕΥΘΕΤΗΣΗΣ ΤΟΥΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΠΡΟΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ. Η ΕΚΤΕΝΗΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ ΜΙΚΡΟΔΟΜΗ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΠΟΛΥ ΥΨΗΛΩΝ ΡΕΥΜΑΤΩΝ, ΚΑΘΩΣ ΟΙ ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΙ ΚΟΚΚΟΙ ΕΙΝΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΣΥΖΕΥΓΜΕΝΟΙ ΣΕ ΜΕΓΑΛΟ ΒΑΘΜΟ ΣΕ ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΚΑΙ ΥΨΗΛΑ ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ. ΒΑΣΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΕΔΕΙΞΑΝ ΟΤΙ ΟΙ ΙΝΕΣ MGO ΑΥΞΑΝΟΥΝ ΤΗΝ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΚΡΙΣΙΜΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΚΙΝΟΥΝ ΤΗ ΓΡΑΜΜΗ ΜΗ ΑΝΤΙΣΤΡΕΨΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΜΕ ΕΝΑ ΜΟΝΟΚΡΥΣΤΑΛΛΟ. ΑΥΤΟ ΟΦΕΙΛΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΥΠΑΡΞΗ ΜΕΓΑΛΩΝ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΑΝΑΜΕΣΑ ΣΤΟΝ ΥΠΕΡΑΓΩΓΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΙΝΕΣ MGO. ΟΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΡΙΣΙΜΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΠΑΡΑΠΑΝΩ ΥΛΙΚΟΥ ΕΙΝΑΙ ΠΟΛΥ ΕΝΘΑΡΡΥΝΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΚΑΙ ΣΥΡΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ.

IN THIS THESIS AN INVESTIGATION IS MADE OF THE SUPERCONDUCTING PROPERTIES OF A COMPOSITE MATERIAL WHERE BI2SR2CA2CU1OX SUPERCONDUCTING POWDER IS MIXED WITH INERT MGO WHISKERS TO FORM A HIGHLY TEXTURED MICROSTRUCTURE. THE ALIGNMENT OF THE SUPERCONDUCTING GRAINS IS INDUCED DURING THE HEAT TREATMENT AND IS CONTROLLED BY THE PRE-ALIGNMENT OF THE WHISKERS. THIS METHOD IS TERMED COMPOSITE-REACTION- TEXTURING. THE THICK AND UNIFORMLY TEXTURED CROSS SECTIONS IN THESE MATERIALS ALLOW VERY HIGH CURRENTS TO BE CARRIED, WHILE THE SUPERCONDUCTING GRAINSARE WELL CONNECTED AT LOW TEMPERATURES AND HIGH FIELDS. BASIC STUDIES ON THE PINNING OF THE FLUX LINES REVEALED THAT THE MGO WHISKERS INCREASE THE CRITICALCURRENT DENSITY AND SHIFT THE IRREVERSIBILITY LINE COMPARED TO THAT OF A SINGLE CRYSTAL. THIS IS ATTRIBUTED TO THE LARGE 2212-MGO INTERFACE AREA BEING SHARP ON THE ATOMIC LEVEL. THE CRITICAL CURRENT PROPERTIES OF THE MATERIALS WITH THE ABOVE PROPERTIES ARE ENCOURAGING FOR THE PRODUCTION OF LONG WIRES AND OTHERARTEFACTS.