Herstellung Tl-basierender Hochtemperatur-Supraleiter mit verbesserter Flußverankerung

Aus der Gruppe der Hochtemperatur-Supraleiter auf Kuprat-Basis besitzen einige Verbindungen Sprungtemperaturen, das sind jene Temperaturen unterhalb derer der elektrische Widerstand unmeßbar klein wird, die über dem Siedepunkt von Stickstoff liegen. Beispiele für derartige Substanzen sind die Seltenerd-Barium- Kuprate, die Bismut-Barium-Kalzium-Kuprate, die Thallium-(Strontium-Barium)-Kalzium-Kuprate und die Quecksilber-(Barium-Strontium)-Kalzium-Kuprate. Diese Materialien zeigen jedoch eine deutliche Abnahme der kritischen Stromdichte in externen Magnetfeldern. Das Ausmaß der Verringerung der Stromdichten wird durch die "Dimensionalität" des Systems und der damit verknüpften Lage der Irreversibilitätslinien im Magnetisierungs- Temperatur Phasendiagram bestimmt. Thallium-basierende Supraleiter, im besonderen die Thallium 1212 und die Thallium 1223 Phasen besitzen sowohl hohe kritische Temperaturen wie auch hohe Irreversibilitäts Linien. Die Thallium-1223 Phase kann auch nach Umhüllung durch Silber oder Silberlegierungen zu Drähten verarbeitet werden. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes soll nun nach Möglichkeiten gesucht werden, die kritischen Stromdichten in externen Magnetfelden deutlich zu verbessern. Dazu werden einerseits verbesserte Herstellverfahren ausgearbeitet und andererseits Zentren für die Verankerung der magnetischen Flußschläuche in den supraleitenden Kristalliten eingebracht. Das Einbringen dieser Verankerungszentren soll durch Zugabe des Uranisotopes 235 in Thallium Supraleiter mit nachfolgender Neutronenbestrahlung erfolgen. Durch den durch Neutronenbeschuß angeregten Zerfall der Uranisotopes werden Störstellen in die Kristallite der supraleitenden Phase eingebracht, die die magnetischen Flußschläuche fixieren und damit die kritischen Stromdichten in Magnetfeldern deutlich erhöhen. Ein weiteres Ziel diese Projektes sind Untersuchungen über Schmelztexturierung der Thallium 1212 Phase. Geeignete oxidische Zusätze in die Vorläufermaterialien sollen die Schmelztemperatur des fertigen Supraleiters herabsenken. Damit soll erreicht werden, daß über die Schmelzphase eine Orientierung der supraleitenden Kristallite an geeigneten Substraten und damit einer Erhöhung der kritische Stromdichten erreicht wird. Auch in diese Art der Supraleiter soll das Uranisotop 235 eingebaut werden.