CC BY
0YBACUO KERAMIKALARIDA RELAKSATSION
2 3 7-x
HODISALAR TABIATINI 77-300K TEMPERATURA ORALIG'IDA TEKSHIRISH
1Abdinazarov Akbar Baxriddin o'g'li, 2Yuldashev Yusuf Toshpulatovich, 3Saitkulov
Foziljon Ergashevich
1,2'3Toshkent davlat agrar universiteti https://doi.org/10.5281/zenodo.13955106 Annotatsiya. BaCuO (Yttrium Barium Copper Oxide) keramikalari yuqori haroratli supero'tkazgichlar sifatida mashhur bo'lib, ularning elektr o'tkazuvchanligi va relaksatsion xususiyatlari muhim ilmiy va amaliy qiziqish uyg'otadi. Ushbu tadqiqotda YBaCuO keramikalarda relaksatsion hodisalar 77 K dan 300 K gacha bo'lgan harorat oralig'ida o'rganiladi. Tadqiqotning asosiy maqsadi YBaCuO keramikalarda haroratga bog'liq relaksatsion jarayonlarni aniqlash va ularning fizikaviy xususiyatlari bilan bog'liqligini o'rganishdir.
Kalitso'zlar: 77-300K temperatura intervali, YBa2Cu3Or_x, relaksatsion hodisalari.
Kirish
Har qanday moddani qanday agrégat holatda bo'lishidan qat'iy nazar ularni fizikaviy-ximiyaviy xossalarini, ayniqsa skustik xossalarini bilish, ulardan amaliyotda to'g'ri foydalanishga olib keladi. Bu esa o'z navbatida hurmatli prezidentimiz aytganlaridek tabiat in'om etgan xom-ashyolardan hamda yoqori haroratli o'ta o'tkazuvchan YBa2Cu307 x birikmalaridan to'g'ri ilmiy asoslangan holda elektronikada va ishlab chiqarishda foydalanish iqtisodiy samaradorlikni oshiradi [l]. Yuqori haroratli o'ta o'tkazuvchan materiallar YBa 2 Cu 3 0 7 x (YBa 2 Cu 3 0 7_x ) birikmalari intinsiv ravishda tekshirilmoqda. Bu birikmaga
qiziqish undagi yuqori haroratli o'tkazuvchanlikning parametrlarining mavjudligi sintezning nisbatan oddiyligi hamda oddiy kristal strukturasiga ega ekanligidan foydalanib qator yuqori haroratli o'ta o'tkazuvchan materiallarning moduli sifatida qarash mumkun. Bu birikmaning ko'p xususiyatlari asosan uning o'ta-o'tkazuvchanligi kristall panjaraga kiruvchi kislarod ionlarining dinamikasi va stexiometriyasiga bog'liq[1-7]. Metodlar va usullar
77-300 K temperatura intervalida YBa2Cu307 x keramikasida relaksatsion hodisalarini tekshirish.Tekshirishlar avval rentgenostrukturali analiz qilingandan keyin YBa2Cu307 x (x=0-1) namunalarida o'tkazildi. Tekshirilgan namunalar haqida ma'lumot
2-jadvalda keltirilgan.Ultratovush to'lqinlari yutilishining kattalik tufayli namunalar qalinligi 500 mkm bo'lgan yupqa disk shaklida tayyorlangan. Ultratovush impulsining birinchi tartibli amplitudasining (impulsning davriyligi lmks kichik) YBa2Cu307 x ning qator
birikmalari uchun temperaturaga bog liqligi o lchangan . Bu malumotlarga asosan ultratovush to'lqinlarining temperaturaning o'zgarishiga qarab ultratovush yutilishi o'zgarishi aniqlangan. (1) rasmlarda ultratovush har-xil tarkibli YBa2Cu307 x kiramikalarda
temperaturali konsentratsiya bog'lanishlari keltirilgan hamma spektrlarda ultratovushning 100 K temperaturada anomal yutilishlar kuzatiladi.
1-rasm. Bo'ylama ultratovush to'lqini YBa2 Cu^On x keramikayutilishini temperaturaga bog'liqligi. 370 K da 30 MGs chastotadagi anomaliyasi.
1-rasmda ko'rinadiki yuqorida YBaCuO keramikasida bo'ylama ultratovush to'lqini yutilishining temperaturaga va chastotaga bog'liqligini ko'rsatuvchi 3D grafik taqdim etilgan. 370 K temperaturada va 30 MGs chastotada anomaliyani ko'rishingiz mumkin. Ushbu nuqta yaqinida yutilish darajasining keskin oshishi aniq ko'rinadi. Bu hududdagi relaksatsion hodisalar YBaCuO materialining o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq.
t=t 0exp(-W/kb T) (1) Q=Qefïexp(-W/kb Tm) (2) 100K dagi chastotaga bog'liq bo'lgan maksimum cho'qqilar bir xil vaqtni relaksatsiya bilan Debayning relaksatsion bog'liqligini tavsiflaydi. Oktivatsiya energiyasi W va chastotaning urilishi fi quyidagi formulalar yordamida aniqlangan. Ultratovush to'lqinining 100K dagi anomal yutilishi boshqa ishlarda [2] ham kuzatilgan.Kuzatilgan chetlanishlar qator mualliflarning fikriga yuqori haroratli o'ta o'tkazuvchan materiallarda strukturaviy o'zgarishini tavsiflaydilar. Ba'zi mualliflar esa bu anomaliyani birikmadagi kristall panjaralarning Tc o'ta-o'tkazuvchanlikka o'tish temperaturasi chegarasida aniq turg'un emasligi bilan bog'lab tushuntiradilar. Yuqoridagilarga asosan quyidagicha xulosa chiqarish mumkin . 1kGs chastotalarda 62K temperatura kislorodning kichik qiymatlarida olingan termoaktivli relaksatsion maksimumi qiymatlari 100K temperaturadagi W va fi ning qiymatlari mos keluvchi parametrlari bilan muvofiq keladi. Yuqorida namunalarda topilgan maksimum choqqilarining kislorodga bog'liqligi va intensivligiga bog'liqligi W va fi ning Arrenius
parametric ko'rsatsadiki bu cho'qqilar 0(1)-0(5) tekisligida kislorod atomlarining termoaktivlashgan sakrashlaridan hosil bo'ladi. Natijalar tahlili
1. Dielektrik relaksatsiya: YBaCuO keramikalarida dielektrik relaksatsiya hodisasi kuzatiladi. Bu hodisa asosan zaryad tashuvchilarining harakati va ularning material ichidagi potensial to'siqlar orqali diffuziyasi bilan bog'liq. Tajribalarda ma'lumki, bu dielektrik relaksatsiya harorat va chastotaga bog'liq tarzda sodir bo'ladi. Harorat ko'tarilganda dielektrik relaksatsiya chastotasi ham o'zgarib, relaksatsiya vaqti kamayadi.
2. O'tkazuvchanlikda relaksatsiya: YBaCuO keramikalarining o'tkazuvchanlik xususiyatlarida relaksatsion hodisalar kuzatiladi, ayniqsa, bu yuqori haroratli o'tkazuvchanlik holatlariga yaqin bo'lgan mintaqalarda aniq seziladi. Yuqori haroratli supero'tkazgichlarda zaryad tashuvchilarining bog'lanmagan holatda bo'lishi va kvazizarralar orqali tarqalishi material ichidagi elektr va magnit o'zgarishlar ta'sirida vaqt davomida susayadi, bu esa relaksatsiya jarayonlariga olib keladi.
3. Magnit relaksatsiya: YBaCuO supero'tkazuvchilarida magnit relaksatsion hodisalar ham kuzatiladi. Bu hodisalar magnit oqimining material ichida kechuvchi susayish jarayonlarini anglatadi. Magnit maydonda vaqt bilan bo'ladigan o'zgarishlar relaksatsiya tezligini belgilaydi va bu o'zgarishlar supero'tkazuvchi bo'lmagan holatda va materialning faqat qisman supero'tkazuvchi bo'lib turgan fazalarida aniq namoyon bo'ladi.
4. Termik relaksatsiya: Haroratning o'zgarishi bilan relaksatsion hodisalar intensivligi o'zgaradi. Past haroratlarda zaryad tashuvchilarining harakati sust bo'lgani sababli relaksatsion jarayonlar sekin kechadi. Yuqori haroratlarda esa zaryad tashuvchilarning faolligi ortib, relaksatsion jarayonlar tezlashadi. Bu supero'tkazuvchilarning kritik harorati yaqinida kuchayadi.
5. Fazaviy o'tishlar: YBaCuO keramikasida fazaviy o'tishlar yuqori haroratli o'tkazuvchanlik rejimida aniqlanadi. Bu fazaviy o'tishlarda relaksatsion hodisalar kuchayadi, chunki yangi fazalar shakllanayotganda zaryad tashuvchilarning va magnit oqimning joylashuvi o'zgaradi. Fazaviy o'tish hududlarida relaksatsiya jarayonlari intensiv ravishda sodir bo'ladi.
6. Fermionlar va bozondagi relaksatsiya: Supero'tkazuvchilar nazariyasida fermion va bozonlarning o'zaro ta'siri muhim ahamiyatga ega. YBaCuO materiallarida bog'langan elektronlar juftlari (Kuper juftlari) relaksatsiya jarayonlari orqali kvant holatidan chiqishi mumkin, bu esa o'tkazuvchanlikni pasaytiradi yoki uzluksiz bo'lishini ta'minlaydi. Ushbu jarayonlar materialning supero'tkazuvchanlik fazasiga kirish-qaytish jarayonlarida kuzatiladi.
Xulosa
YBaCuO keramikalarida 7 K dan 300 K gacha bo'lgan harorat oralig'ida o'lchangan fizikaviy xususiyatlar:
• Harorat oshishi bilan elektr o'tkazuvchanlik va dielektrik xususiyatlar yaxshilanadi, bu supero'tkazgichlik jarayonlariga olib keladi.
• Haroratning pasayishi materialning mexanik va termal xususiyatlarini sezilarli darajada o'zgartiradi, bu esa relaksatsion jarayonlarning xususiyatlarini ta'sir qiladi.
• Olingan natijalar YBaCuO keramikalarining yuqori haroratli supero'tkazuvchanlik xususiyatlari va relaksatsion jarayonlari o'rtasidagi murakkab bog'liqlikni ko'rsatadi.
Tadqiqot natijalari YBaCuO keramikalarining qo'llanilishi va kelajakdagi ilmiy izlanishlar uchun muhim ahamiyatga ega.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Kurtz S.K at el. Mater. Lett.1988.N/10(6) PP. 317-320.
2. Головашкин А. И. ва бошкалар. Аномалии скорости звука и упригих моделей в окресности сверхпроводешего перехода YBa2Cu3O7-x Писмо JETF. 1998.вип 6(46) 326-329-бетлар.
1. 3.Baxriddin o'g'li, A. A. (2023). Molekulyar fizikadan masalalarni "baliq skleti" grafik organayzer senariyasi metodida yechilishi. barqarorlik va yetakchi tadqiqotlar onlayn ilmiy jurnali, 3(5), 390-395.
2. 4.Abdinazarov, A. B. (2022). YBa2 Cu3 O7-x Investigation of the Nature of Relaxation Phenomena in Ceramics. American Journal of Social and Humanitarian Research, 3(12), 163-166.
3. 5.Lemonon V.V. Ergashev I.A at el. Ultrasonic properties of YBa2Cu3Ox in the temperature range 300-500K. Ferroelictrcs. Vol30, PP 35-44.
4. б.Эргашев И А ва бошкалар. Поглошениэ високочастотного ультра Звука монокристалле YBa2Cu3Ox в интервале температур 80-500К Узб.Физ.Жур. 2005.n=3(7) 234-236-бетлар.
7. Dienes G.I. Frequency Factor and Activation energy for the Volume Diffusion of Metals // J.Appl.Phus - 1950/ № 11 (21) - PP 1189-1192
