We have fabricated single core superconducting FeTe_0.5Se_0.5 wires and tapes using a process based on a chemical transformation from hexagonal Fe(Te_0.5Se_0.5)_1+d(nonsuperconducting) to tetragonal FeTe_0.5Se_0.5 (superconducting) via an optimal supply of Fe from the Fe sheath by annealing. This process enhanced a packing density of wire core inside the sheath, owing to an expansion of the lattice volume via a chemical transformation from high-density hexagonal Fe(Te_0.5Se_0.5)_1+d to low-density tetragonal FeTe_0.5Se_0.5. An obvious correlation between annealing temperature (T_a) and phase transformation was observed. Transformation of wire core from hexagonal to tetragonal was observed above 500°C. Finally, the hexagonal phase completely transformed into the tetragonal phase by annealing at 700°C. The obtained superconducting wire showed superconductivity below ~13 K. The magnetic J_c value of 1.9 ×10³ A/cm² at 4.2 K was obtained for the sample annealed at 500°C

چکیده

ما در این مقاله کابل ها و نوارهای ابررسانای تک‌ هسته ای از جنس FeTe_0.5Se_0.2 را با استفاده پروسه ای مبتنی بر تبدیل شیمیایی از Fe(Te0.5Se0.5)1.4 شش‌وجهی (غیر ابررسانا) به FeTe0.5Se0.5 چهاروجهی (ابررسانا) با تزریق مناسب Fe از غلافی از جنس Fe با کمک گداخت، ساخته ایم. این پروسه باعث افزایش چگالی پوششی هسته کابل درون غلاف شده و نیز در کنار آن سبب افزایش حجم شبکه مشبک از طریق تبدیل شیمیایی Fe(Te0.5Se0.5)1+d با شش وجه و چگالی بالا به FeTe0.5Se0.5 با چهار وجه با چگالی پایین می شود. هماهنگی لازم بین دمای گداخت (Ta) و تبدیل فاز، ضروری است. تبدیل هسته کابل از حالت شش وجهی به چهاروجهی در دمای 500^oC صورت می گیرد. در نهایت، فاز شش وجهی به صورت کامل به فاز چهار وجهی با گداخت 700^oC تبدیل می شود. کابل ابررسانای حاصل ویژگی ابررسانایی بیش از 13 K را نشان می دهد. مقدار مغناطیسی J_c برابر  1.9 * 10³ A/cm²در 4.2 K برای گداخت آزمایشی در دمای  500^oC به دست می آید.

1-مقدمه

کشف ابررساناهای مبتنی بر Fe مطالعات بی شماری را پیرامون کاربردهای آن به عنوان فیلم ها و کابل های ابررسانای نازک که به واسطه دمای گذار بالا (Tc) و نیز میدان بحرانی (H_c2)  فوق بالا مطرح شده است، آغاز کرده است. در بین این مطالعات، سیستم 11 نظیر FeSe، FeTe1-xSex، و FeTe1-xSx یکی از این سیستم ها است که به خاطر ترکیب دودویی ساده ای دارد و نیز H_c2 ی بالایش، و نیز ناهمسانگردی کمش، از اهمیت بیشتری برخوردار است. بنابراین، سیستم 11 یک گزینه خوب است که می تواند در کاربردهای ابررسانا مورد استفاده قرار گیرد. در حالت خاص، FeTe1-xSex دارای بیشترین T_c (15 K) در بین تمامی مواد سیستم 11 می باشد...