PEMBENTUKAN FASA Y211 DALAM MATRIKS FASA Y123 SUPERKONDUKTOR YBa2Cu3Ox

Abstract

PEMBENTUKAN FASA Y211 DALAM MATRIKS FASA Y123 SUPERKONDUKTOR YBa₂Cu₃O_x. Pembentukan fasa Y211 (Y₂BaCuO₅) dalam matriks fasa 123 (YBa₂Cu₃O_x) telah diteliti. Tujuan penelitian adalah menentukan periode waktu reaksi antara fasa cair L (3BaCuO₂+2CuO) dengan fasa Y211 sedemikian sehingga diperoleh 25 %berat fasa Y211 dan 75 % berat fasa Y123. Percobaan dilakukan dengan cara melelehkan pelet Y123 di atas pelet Y211 sebagai alas. Periode waktu reaksi adalah periode waktu pelelehan fasa Y123. Pembentukan fasa Y211 didasarkan pada reaksi kimia : 2YBa₂Cu₃O_x→Y₂BaCuO₅ + 3BaCuO₂ +2CuO. Analisis kualitatif dan kuantitatif fasa-fasa dilakukan dengan teknik difraksi sinat-X metode Rietveld. Superkonduktivitas bahan diamati dengan uji efek Meissner. Struktur permukaan cuplikan dievaluasi dengan SEM (Scanning Electron Microscope). Kadar fasa Y211 menyusut dari 47 % berat pada t = 12 menit menjadi 18 % berat pada t = 15 menit dan kuantitas fasa Y211 meningkat lagi dengan bertambahnya periode waktu reaksi hingga dicapai harga 37 %berat pada t = 18 menit. Pada t >18 menit, kadar fasa Y211 cenderung tetap antara 33 % berat hingga 35 %berat. Semua cuplikan yang memiliki kadar fasa Y211 kurang dari 47 %berat, menampilkan efek Meissner. Strukturmikro permukaan cuplikan tidak bertekstur, serupa dengan cuplikan produk sinter. Jika reaksi fasa Y211 dan fasa cair L dilangsungkan dalam waktu t = 14 menit dan atau 16,5 menit, maka dapat dihasilkan 25 %berat dan 75 %berat berturut-turut fasa Y211 dan fasa Y123.