ბორის ნაერთებით დოპირებული ბისმუტის ფუძიანი მაღალტემპერატურული ზეგამტარების საფუძველზე თხელი ფირების შემუშავება

საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის კვლევა მიზნად ისახავდა ბისმუტის ფუძიანი მაღალტემპერატურული ზეგამტარის — Bi(Pb)-2223-ის — თვისებების გაუმჯობესებას და მისი საფუძველზე თხელი ფირების მიღების შესაძლებლობის შესწავლას.

მაღალტემპერატურულ ზეგამტარებს მნიშვნელოვანი გამოყენებითი პოტენციალი აქვთ, მათ შორის — ელექტროენერგიის დანაკარგების შემცირების მიმართულებით.

Bi(Pb)-2223 ერთ-ერთი ასეთი ზეგამტარული მასალაა, რომლის პრაქტიკული გამოყენების შესაძლებლობების გასაზრდელად მნიშვნელოვანია მისი დენგამტარობის გაუმჯობესება და საჭირო ზეგამტარული ფაზის ფორმირების პროცესის დაჩქარება.

სწორედ ამ მიმართულებით მუშაობდნენ მეცნიერები კვლევის ფარგლებში — შეისწავლეს, როგორ შეიძლება მასალის თვისებების გაუმჯობესება დოპირებისა და მაღალენერგეტიკული დამუშავების გზით და რამდენად შესაძლებელი იქნებოდა მიღებული მასალის საფუძველზე თხელი ფირების შექმნა.

კვლევის ფარგლებში შესწავლილ იქნა ბორის ნაერთებით დოპირებული Bi(Pb)-2223 ზეგამტარული მასალა.

ერთ-ერთ მნიშვნელოვან მიდგომას წარმოადგენდა პრეკურსორი მასალის მაღალენერგეტიკული გადაფქვა. მისი გამოყენებით მკვლევრებმა შეაფასეს, რამდენად შეიცვლებოდა მასალის ზეგამტარული თვისებები მიკროზომის ნაწილაკებთან შედარებით.

მიღებული ნიმუშების შესასწავლად კვლევები ჩატარდა ბუდაპეშტის ლაბორატორიაში, სადაც გამოყენებულ იქნა:

• რენტგენოდიფრაქციული ანალიზი (XRD) — მასალის ფაზური შემადგენლობის შესასწავლად;
• ტრანსმისიული ელექტრონული მიკროსკოპია (TEM) — მიკროსტრუქტურის შესაფასებლად.

კვლევის საბოლოო მიმართულება იყო მიღებული მასალის საფუძველზე თხელი ფირის დაფენის შესაძლებლობის შემოწმება.

კვლევის შედეგად გაუმჯობესდა Bi(Pb)-2223 ზეგამტარული მასალის ძირითადი მახასიათებლები: გაიზარდა კრიტიკული დენის სიმკვრივე, მნიშვნელოვნად მოიმატა მაღალტემპერატურული ზეგამტარული ფაზის შემცველობამ და წარმატებით განხორციელდა პირველი სატესტო თხელი ფირის დაფენა.

მიღებული შედეგები ქმნის საფუძველს ბისმუტის ფუძიანი მაღალტემპერატურული ზეგამტარების საფუძველზე თხელი ფირების მიმართულებით შემდგომი კვლევებისა და ტექნოლოგიური განვითარებისათვის.