Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 2: Eigenschaften massiver HTSL u. Bandleiter

TT 2.2: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 10:00–10:15, F1

Einfluß von Phasenbildung und Mikrostruktur auf die kritische Stromdichte in Bi-Sr-Ca-Cu-O Leitern — •B. Lehndorff¹, M. Hortig², H. Piel¹, J. Reeves³, W. Cheng³, E.E. Hellstrom³, A. Polyanskii³ und D.C. Larbalestier³ — ¹Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, Institut für Materialwissenschaften, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal — ²Cryoelectra GmbH, Wettinerstr. 6H, 42287 Wuppertal — ³Appl. Supercond. Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA

Mikrostrukturelle Eigenschaften und Fremdphasenanteil sind die bestimmenden Faktoren für die Begrenzung der kritischen Stromdichte im Leitermaterial der Wismuthsupraleiter. Porosität, schwache Kornkontakte und geringe Mengen von Fremdphasen an den Korngrenzen werden sowohl in Bi-2212 als auch in Bi-2223 Leitern als Hauptursache für die Blockierung des Stromtransports ausgemacht. Resultate aus elektronenmikroskopischen, röntgenanalytischen und magneto-optischen Untersuchungen werden mit Ergebnissen zur kritischen Stromdichte von Bandleitern und Drähten aus verschiedenen Prozeßführungen verglichen. Dabei zeigt es sich, daß durch Variation von maximaler Sintertemperatur und Abkühlraten der Gehalt von Fremdphasen wie Bi-2201, -3221 und Strontiumkalziumkupraten reduziert werden kann. Dies läßt wiederum Rückschlüsse auf die Phasenbildung insbesondere in der letzten Phase des Herstellungsprozesses von Bi-2223 Bandleitern zu. Durch Anwendung von äußerem Druck –beispielsweise mittels atmosphärischem Überdruck– läßt sich die Porosität besonders in Bi-2212 Leitern beeinflussen. Diese Resultate zeigen, daß ein tieferes Verständnis von Phasenbildung und Kristallwachstum in diesen Materialien zur Verbesserung ihrer Eigenschaften dringend erforderlich ist.