KARAKTERISTIK PENYUSUTAN RAPAT ARUS KRITIS YBa2Cu3O7-X DALAM LINGKUNGAN MEDAN MAGNET

Authors

  • Wisnu Ari Adi Puslitbang Iptek Bahan (P3IB) - BATAN Kawasan Puspiptek,, Serpong 15314, Tangerang.
  • E. Sukirman Puslitbang Iptek Bahan (P3IB) - BATAN Kawasan Puspiptek,, Serpong 15314, Tangerang.
  • Didin Sahidin Winatapura Puslitbang Iptek Bahan (P3IB) - BATAN Kawasan Puspiptek,, Serpong 15314, Tangerang.
  • Yustinus P. Puslitbang Iptek Bahan (P3IB) - BATAN Kawasan Puspiptek,, Serpong 15314, Tangerang.

Keywords:

Superkonduktor, Superconduktor, Rapat Arus Kritis, Critical Current Density, Medan Magnet, Magnet Field

Abstract

KARAKTERISTIK PENYUSUTAN RAPAT ARUS KRITIS YBa2Cu3O7-x DALAM LINGKUNGAN MEDAN MAGNET. Karakteristik penyusutan rapat arus kritis (Jc) superkonduktor YBa2Cu3O7-x hasil proses pelelehan telah diteliti. Penghitungan Jc sampel dilakukan dengan mengukur momen magnetik bahan menggunakan Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) dalam rentang medan magnet luar (H) dari 0 kOe sampai dengan 20 kOe pada suhu 5 K dan 77 K. Suhu transisi kritis Tc cuplikan adalah 90,3 K dan dari kurva fitting diperoleh Jc0 pada suhu 5 K dan 77 K berturut-turut adalah 4,0 x 104 A.cm-2 dan 3,3 x 104 A.cm-2. Konstanta a pada suhu 5 K dan 77 K berturut-turut adalah 3,5 dan 1. Rapat gaya pinning maksimum (Fpmaks) cuplikan pada suhu 5 K dan 77 K berturut-turut adalah 4,2 × 108 N.m-3 dan 2,1 × 108 N.m-3. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa Jc bahan berkurang seiring dengan meningkatnya medan magnet luar H. Karakteristik penyusutan Jc terhadap medan magnet ini secara umum bersesuaian dengan fenomena flux creep berdasarkan model J. Horvat dan kawan-kawan. Faktor-faktor terpenting dalam memahami karakteristik penyusutan Jc ini adalah antara lain adanya energi bebas Gibbs, rapat gaya Lorentz, flux creep dalam vortex, arus vortex dan suhu yang diterapkan.

ABSTRACT

THE CRITICAL CURRENT DENSITY DECREASE CHARACTERISTIC OF YBa2Cu3O7-x IN MAGNETIC FIELD ENVIRONMENT. The critical current density (Jc) decrease characteristic of the superkonduktor YBa2Cu3O7-x by melting proccess has been studied. The Jc calculation is done with measure magnetic moment of the sample by using of the superconducting quantum interference device (SQUID) in the external magnetic field (H) from 0 until 20 kOe at 5 K and 77 K. The critical temperature (Tc) of the sample is 90.6 K and the Jc at 5 K and 77 K of the fitting curves are 4.0 x 104 A.cm-2 and 3.3 x 104 A.cm-2, respectively. And the variable constan a of the fitting curves are 3.5 and 1, respectively. The maximum pinning force (Fp max) of the sample at 5 K and 77 K are 4.2 × 108 N.m-3 and 2.1 × 108 N.m-3, respectively. From this experiment, we concluded that the Jc substance decrease along with the increasing of external magnetic field H. The characteristic of decrease Jc on this magnetic field in general chime in with the phenomenon of flux creep to model J. Horvat et.al. The important factors in comprehending this Jc decrease characteristic are for example the existence of free energy Gibbs, the Lorentz force, flux creep in the vortex, the vortex current, and temperature applied.

Downloads

Download data is not yet available.

References

] MURAKAMI, M., Supercond. Sci. Technol., 5 (1992)185-203

] SUN, Y., ZHANG, F., LU, Z., JIANG., J., DU, J., ZHANG,Y., Phys. Rev. B, 51 (1) (1995). TINKAM, M., Helv. Phys. Acta 61 (1988) 443

] CHOI,C.H., ZHAO,Y.,SORREL,C.C.,LAROBINA, M., ANDRIKIDIS, C., Physica C, 269 (1996) 306-312

] JIN, S., TIEFEL, T.H., NAKAHARA, S., GRAEBNER,J.E.,O’BRYAN, H.M., FASTNACHT, R.A., KAMMLOTT, G.W., Appl. Phys. Lett. 56 (13) (1990).

] KRABBES, G., SCHATZLE, P., BIEGER, W., WIESNER, U., STOVER, G., WU, M., STRASSER, T.,KOHLER,A.,LITZKENDORF,D.,FISCHER,K., GORNET, P., Physica C, 244 (1995) 145-152

] MINGHU, F., GANGJIN, H., MENG, C., ZHENKUAN, J., QIRUI, Z., Solid State Communications, 89 (2) (1994) 93-95

] TIXADOR, P., OBRADORS, X., TOURNIER, R., PUIG, T., BOURGAULT, D., GRANADORS, X., DUVAL, J.M., MENDOZA, E., VARESI, E., BEAUGNON E., ISFORT, D., Supercond. Sci. Technol. 13 (2000) 493-497

] MURAKAMI, M., MORITA, M., DOI, K., MIYAMOTO, K., Japanese Journal of Applied Physics, 28 (7) (1989) 1189-1194

] HORVAT, J., DOU, S.X., LIU, H.K., BHASALE, R., Physica C, 271 (1996) 51-58

] LIU, H.K., GUO, Y.C., DOU, S.X., Supercond. Sci. Technol. 5 (1992) 591-598

] JIN, S., TIEFEL, H., SHERWOOD, R.C., VAN DOVER, R.B., DAVIS, M.E., KAMMLOTT, G.W., FASTNACHT, R.A., Physical Review B, 37 (13) (1988)7850-7853

] SUKIRMAN, E., Pengaruh Distribusi Kekosongan Oksigen pada Superkonduktivitas YBa2Cu3O7, Thesis Master, Fakultas Pasca Sarjana Universitas Indonesia (1991)

] WISNUARIADI,ENGKIR SUKIRMAN, DIDIN S. W., dan GRACE TJ. SULUNGBUDI, Jurnal Sains Materi Indonesia, 3 (1) (2001) 38-44

] BEAN, C.P., Phys. Rev. Lett., 8 (1962) 250

] MURAKAMI, M., Supercond. Sci. Technol., 5 (1992)185-203

] ROSE-INNES, A.C., RHODERICK, E.H., Introduction to Superconductivity, Pergamon Press, (1969) 117-139

] BUCKEL, W., Superconductivity, VCH Publisher Inc., NewYork, (1991)

] WISNU ARI ADI, ENGKIR SUKIRMAN, DIDIN S. WINATAPURA, dan S. PURWANTO, Jurnal Sains Materi Indonesia, 5 (1), (2003) 30-39

] PIPPARD, A.B., IEEE Trans. Magn., 23 (2) (1987)371-375

] ROGER WORDENWEBER, Rep. Prog. Phys., 62 (1999) 187-236

] SHAN, L., SUN, A.M., XU, X.N., TANG, Y.L., LU, D.W., JIN, X., SHE, L.J., LAM, C.C., CHEN, Y.S., Supercond Sci. Technol, 12 (1999) 1138-1142

Downloads

Published

21-10-2026

How to Cite

Wisnu Ari Adi, E. Sukirman, Didin Sahidin Winatapura, & Yustinus P. (2026). KARAKTERISTIK PENYUSUTAN RAPAT ARUS KRITIS YBa2Cu3O7-X DALAM LINGKUNGAN MEDAN MAGNET. Jurnal Sains Materi Indonesia, 7(1), 104–110. Retrieved from https://ejournal.brin.go.id/jsmi/article/view/6671