Tek Kristal Formdaki FeTe0.5Se0.5 Süperiletken Sistemine In (% 5’ e kadar) Katkısının Yapısal ve Elektriksel İletim Özelliklerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, Self-flux metodu ile tek kristal formda üretilen ve %5’ e kadar In katkılanmış FeTe0.5Se0.5 sisteminin (FeTe0.5Se0.5+%1, FeTe0.5Se0.5+%3, FeTe0.5Se0.5+%5) yapısal ve elektriksel iletim özelliklerini incelenmiştir. FeTe0.5Se0.5 sistemi içerisinde oldukça düşük erime sıcaklığına sahip olan İndiyum’un kristal oluşumunda bir akı görevi gördüğü ve aynı zamanda yapıda homojen bir dağılım sergilediği bulunmuştur. Ancak In katkılama oranı arttıkça FeTe0.5Se0.5 sisteminin süperiletkenlik özelliklerinin olumsuz yönde değiştiği görülmüştür. Katkılama oranlarına göre en iyi değerin, Tcbaşlangıç ve Tcsıfır değerleri, %1 In katkılı örnekte 16.07 K ve 14.80 K olarak bulunmuştur. Daha yüksek In katkı oranları için ise her iki değerinde azalma eğilimine girdiği bulunmuştur. Werthamer-Halfand-Hohenberg (WHH) eşitliği ile manyetodirenç eğrilerinden üst kritik alan değerleri hesaplanmış ve en iyi değerin %1 In katkısı için olduğu bulunmuş, yüksek katkılama oranları için de değerin azaldığı gözlenmiştir. Arrhenius eşitliği ile belirlenen, vorteks oluşum ve hareketlilik aktivasyon enerjisi 0 Teslada %1, %3 ve %5 In katkılı örnekler için 1822, 515, 457eV’ olduğu bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar, FeTe0.5Se0.5 sistemine In katkısının artan oranlarının süperiletkenlik mekanizmasını olumsuz yönde etkilediğini göstermiştir.