იამზე ქვარცხავა

აკადემიური დოქტორი

საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ვლადიმერ ჭავჭანიძის სახელობის კიბერნეტიკის ინსტიტუტი

დაასკანერე

დოქტორანტურის სტუდენტი, მე–2 სემესტრი, იმს, საინჟინრო ფიზიკა. სამეცნიერო ინტერესები: მაღალტემპერატურული ზეგამტარობა, ფენობრივი თერმოელექტრული მასალები

Enhancement of Phase Formation and Critical Current Density in (Bi,Pb)- 2223 Superconductor by Boron Addition and Ball Millingნ.გ. მარგიანი, ს.კ. ნიკოგოსიანი, ზ.ა. ადამია, დ.ი. ძანაშვილი, ვ.ს. კუზანიანი, ნ.ა. პაპუნაშვილი, ი.გ. ქვარცხავა, ა.გ. სარქისიანი, ვ.ვ. ჟღამაძესტატიაCOSMOS SCHOLARS Publishing House / International Journal of Advanced Applied Physics Research, Jan 2016 / Special Issue 1, pp. 1-5- E-ISSN 2408- 977X/16 ინგლისურისახელმწიფო მიზნობრივი პროგრამა
On the Structural Characteristics of the B4C-doped Bi(Pb)-2223 Superconductorგიორგი მუმლაძე, იამზე ქვარცხავა, ნიკოლოზ მარგიანისტატიასაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია/ საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე, აპრილი 2020 / ტ.14, N2, გვ. 23-28Scopus SJR 0.192 ISSN 0132-1447 ინგლისურისაგრანტო პროექტი
On the Structural Characteristics of the B4C-doped Bi(Pb)-2223 Superconductorგიორგი მუმლაძე, იამზე ქვარცხავა, ნიკოლოზ მარგიანისტატიასაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია/ საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე, აპრილი 2020 / ტ.14, N2, გვ. 23-28Scopus SJR 0.192 ISSN 0132-1447 ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Impact of Boron Nitride Additive on the Phase Formation and Transport Properties of Bi(Pb)-2223 Superconductorა.ს. კუზანიანი, ნ.გ. მარგიანი, ი.გ. ქვარცხავა, გ.ა. მუმლაძე, გ.რ. ბადალიანი, ვ.ვ. ჟღამაძესტატიაAllerton Press, Inc. (Russ), Springer (Eng) / Journal of Contemporary Physics (სომხეთის მეცნიერებათა აკადემია), 2020, მარტი / ტ.55, N3, გვ. 240-247IF 0.578, Scopus SJR 0.265 ISSN 1068-337210.3103/S1068337220030081ინგლისური, რუსულისაგრანტო პროექტი
Impact of Sr(BO2)2 Dopant on Power Factor of Bi2Sr2Co1.8Oy Thermoelectricა.ს. კუზანიანი, ნ.გ. მარგიანი, ვ.ვ. ჟღამაძე, ი.გ. ქვარცხავა, გ.ა. მუმლაძე, გ.რ. ბადალიანისტატიაAllerton Press, Inc. (Russ), Springer (Eng) / Journal of Contemporary Physics (სომხეთის მეცნიერებათა აკადემია), 2021 თებერვალი / ტ.56, N2, გვ. 228–233IF 0.578, Scopus SJR 0.265 ISSN 1068-3372 10.3103/S1068337221020092ინგლისური, რუსულისაგრანტო პროექტი
Effect of Pb(BO2)2 Doping on Power Factor of Bi2Sr2Co1:8Oy Thermoelectric Ceramicsგ.ა. მუმლაძე, ი.გ. ქვარცხავა, ა.ი. კლინდიუკი, ვ.ვ. ჟღამაძე, ნ.გ. მარგიანი, ა.ს. კუზანიანისტატიაპოლონეთის მეცნიერებათა აკადემია / ACTA PHYSICA POLONICA A / აპრილი 2022, ტ. 141, N4, გვ. 319–322IF 0.577, Scopus SJR 0.217 ISSN 0587-4246 10.12693/APhysPolA.141.319ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Impact of Graphene Addition on the Microstructure and Thermoelectric Properties of Bi2Sr2Co1.8Oy Ceramicsნიკოლოზ მარგიანი, ვახტანგ ჟღამაძე, გიორგი მუმლაძე, იამზე ქვარცხავა, ზურაბ ადამია, ანდრეი კლინდიუკი, არმენ კუზანიანისტატიასაქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია/ საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე / აპრილი 2022, ტ.16, N1, გვ. 17-22Scopus SJR 0.192 ISSN 0132-1447 ინგლისურისაგრანტო პროექტი
Impact of Ca(BO2)2 doping on High-Tc Phase Formation and Transport Properties of Bi(Pb)-2223 Superconductorნიკოლოზ მარგიანი, გიორგი მუმლაძე, იამზე ქვარცხავა, არმენ კუზანიანი, გიორგი ბადალიანი, ვახტანგი ჟღამაძესტატიაInstitute of Electrical and Electronics Engineers Inc./ IEEE Transactions on Applied Superconductivity, ივნისი 2022 / ტ. 32, N4IF 1.704 Scopus SJR 0.467 10518223 10.1109/TASC.2022.3146817ინგლისურისაგრანტო პროექტი

ICSST 2018 : მე-20 საერთაშორისო კონფერენცია ზეგამტარობასა და ზეგამტარულ ტექნოლოგიაშიბარსელონა, ესპანეთი201828.10.2018-30.10.2018მეცნიერების, ინჟინერიისა და ტექნოლოგიის მსოფლიო აკადემია (WASET)Influence of Sr(BO2)2 Doping on Superconducting Properties of (Bi,Pb)-2223 Phaseზეპირი

Chemical doping with different elements and compounds at various amounts represents the most suitable approach to improve the superconducting properties of bismuth-based superconductors for technological applications. In this paper, the influence of partial substitution of Sr(BO2)2 for SrO on the phase formation kinetics and transport properties of (Bi,Pb)-2223 HTS has been studied for the first time. Samples with nominal composition Bi1.7Pb0.3Sr2-xCa2Cu3Oy[Sr(BO2)2]x, x=0, 0.0375, 0.075, 0.15, 0.25, were prepared by the standard solid state processing. The appropriate mixtures were calcined at 845 oC for 40 h. The resulting materials were pressed into pellets and annealed at 837 oC for 30 h in air. Superconducting properties of undoped (reference) and Sr(BO2)2-doped (Bi,Pb)-2223 compounds were investigated through X-ray diffraction (XRD), resistivity (ρ) and transport critical current density (Jc) measurements. The surface morphology changes in the prepared samples were examined by scanning electron microscope (SEM). XRD and Jc studies have shown that the low level Sr(BO2)2 doping (x=0.0375-0.075) to the Sr-site promotes the formation of high-Tc phase and leads to the enhancement of current carrying capacity in (Bi,Pb)-2223 HTS. The doped sample with x=0.0375 has the best performance compared to other prepared samples. The estimated volume fraction of (Bi,Pb)-2223 phase increases from ~25 % for reference specimen to ~70 % for x=0.0375. Moreover, strong increase in the self-field Jc value was observed for this dopant amount (Jc=340 A/cm2), compared to an undoped sample (Jc=110 A/cm2). Pronounced enhancement of superconducting properties of (Bi,Pb)-2223 superconductor can be attributed to the acceleration of high-Tc phase formation as well as the improvement of inter-grain connectivity by small amounts of Sr(BO2)2 dopant.

https://publications.waset.org/10009699/influence-of-srbo22-doping-on-superconducting-properties-of-bipb-2223-phase
PASREG 2019 - მე-11 საერთაშორისო ვორქშოპი ზეგამტარი მყარი მასალების დამუშავებასა და გამოყენებაშიპრაღა, ჩეხეთი201929.08.2019-30.08.2019c/o CAN SUPERCONDUCTORSPhase formation and transport properties of BN-added Bi(Pb)-2223 superconductorსტენდური

Controllable modification of superconducting properties of Bi(Pb)-2223 phase by incorporation of various additives that can act as the effective pinning centers and/or accelerate superconducting phase formation, is an efficient tool to prepare Bi(Pb)-2223 materials with enhanced characteristics. In this paper, the influence of BN additive on the phase formation and transport properties of Bi(Pb)-2223 superconductor has been studied. Two sets of samples with nominal composition Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Oy[BN]x, x=0÷0.25 were prepared by the solid state reaction technique. Two different doping methods have been used: incorporation of microsized BN particles at the initial stage of synthesis and addition of high energy ball milled BN into the material before pelletizing. The precursor powders were calcined at 845 oC for 40 h on alumina plates. The samples were pressed into pellets and annealed at 845 oC for 30 h in air. Superconducting phase evolution of prepared materials were analyzed by X-ray diffraction (XRD). Resistivity (ρ) and critical current density (Jc) measurements were performed by a standard four-probe method. The surface morphology of samples were examined by scanning electron microscope (SEM). Incorporation of microsized and ball-milled BN additives leads to the enhancement of Bi(Pb)-2223 phase formation. Addition of microsized BN particles at the initial stage of synthesis increases Jc. The critical current and density of samples decrease monotonically with increasing content of ball milled BN additive. The preliminary results obtained in this study show that BN may be considered as a suitable additive for enhancing the formation and transport properties of Bi(Pb)-2223 superconductor.

https://www.pasreg2019.org/
გამოყენებითი ფიზიკისა და ენერგეტიკის აქტუალური პრობლემები, II საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენციასუმგაითი, აზერბაიჯანი202012.11.2020-13.11.2020სუმგაითის სახელმწიფო უნივერსიტეტიImpact of precursor thickness and pb(bo2)2 doping on superconducting properties of Bi(Pb)-2223 ceramicsზეპირი

The impact of precursor thickness and lead borate-Pb(BO2)2 dopant on phase formation, superconducting transport properties and microstructure of Bi1.7Pb0.3-xCa2Sr2Cu3Oy (Bi(Pb)-2223) high-temperature superconductor was investigated. The presented results show that Pb(BO2)2–doping leads to the strong acceleration of phase formation and enhancement of the transport critical current density of Bi(Pb)-2223 superconductor.

https://www.ssu-conferenceproceedings.edu.az/pdf/fizika.pdf
მე-15 ევროპული კონფერენცია გამოყენებით ზეგამტარობაში (EUCAS 2021)მოსკოვი, რუსეთის ფედერაცია202105.09.2021-10.09.2021IEEE CSC (ზეგამტარობის ევროპული საბჭო)Impact of Ca(BO2)2 doping on high-Tc phase formation and transport properties of Bi(Pb)-2223 superconductorსტენდური

Proper Doping of a high-temperature Bi(Pb)-2223 superconductor is an effective route to prepare Bi(Pb)-2223 HTS with enhanced transport characteristics. In this paper, we studied the impact of Ca(BO2)2 doping on high-Tc phase formation kinetics and transport critical current density of Bi(Pb)-2223. Samples with a nominal composition of Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2-x[Ca(BO2)2]xCu3Oy, x = 0÷0.15 were prepared by the solid-state reaction method. The phase evolution of the prepared materials was studied by X-ray diffraction. The microstructure was analyzed using a scanning electron microscope. The resistivity and critical current density were measured by the standard four-probe method. The obtained results show that Ca(BO2)2 doping leads to the promotion of the high-Tc phase formation and enhancement of the transport critical current density in Bi(Pb)-2223 HTS.

https://ieeecsc.org/event/eucas-2021
მე–6 საერთაშორისო კონფერენცია "ნანოტექნოლოგია", GTU NANOთბილისი, საქართველო202104.10.2021-07.10.2021საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტიEFFECT OF BN ADDITIVE ON THERMOELECTRIC PROPERTIES OF Bi2Sr2Co1.8Oy CERAMICSზეპირი

In this work, boron nitride-added thermoelectric materials with nominal composition Bi2Sr2Co1.8Oy(BN)x, x =0, 0.10, 0.15, 0.20, and 0.25 (0, 0.30, 0.45, 0.60, and 0.75 wt. %, respectively) were prepared through the solid-state reaction method.

Firstly, raw materials Bi2O3, SrCO3, Co3O4, and BN were calcined at 1040 – 1080 K for 20 h with an intermediate manual grindings and ball milling in a planetary mill. Secondly, the resulting powder mixtures were cold isostatically pressed into pellets with 15 mm in diameter at a hydrostatic pressure of 200 MPa. Then the pellets were sintered at 830 °C for 25 h in air. The temperature dependence of Seebeck coefficient and resistivity of bar-shaped samples with dimensions of ~ 14 × 7 × 3.5 mm3 were investigated at T = 300 – 950 К by a setup designed in the laboratory using a Keithley DMM 6500 multimeter. Thermal conductivity in the temperature range from 300 to 570 K was measured by the Hot Disk TPS 500 Thermal Constants Analyzer (Sweden / Canada). Addition of boron nitride (0.60 wt. %) to Bi2Sr2Co1.8Oy thermoelectric ceramics leads to the marked (2.9 – 1.9-fold) decrease of electrical resistivity in the temperature range from 300 to 950 К, respectively, while not affecting the Seebeck coefficient. Thermal conductivity of 0.60 wt. % BNadded Bi2Sr2Co1.8Oy thermoelectrics increases about 2.2-foldcomparedto areference (un-doped) sample in the whole temperature range under investigation (300 to 570 K). Based on obtained results, the values of power factor (PF) and thermoelectric figure of merit (ZT) were calculated. Addition of BN leads to the increase of power factor at 970 K from 0.026 mW/mK2 for the reference sample to the highest value of 0.04 mW/mK2 in the sample with 0.60 wt. % BN. The figure of merit ZT for Bi2Sr2Co1.8Oy thermoelectrics increases slightly with the addition of 0.60 wt. % BN from 0.0065 and 0.0170 to 0.0083 and 0.0180 at 300 and 600 K, respectively.

http://www.nano2020.gtu.ge/wp-content/uploads/2021/11/Book-of-Abstracts-of-the-GTU-nano-2021.pdf
მე–6 საერთაშორისო კონფერენცია “ოქსიდური მასალები ელექტრონული ინჟინერიისთვის — დამზადება, თვისებები და გამოყენება (OMEE 2021)ლვოვი, უკრაინა202128.09.2021-02.10.2021ლვოვის ეროვნული პოლიტექნიკური უნივერსიტეტიImprovement of Bi2Ca2Co1.7Oy thermoelectric properties by Pb(BO2)2 dopingსტენდური

Thermoelectric materials with composition Bi2-x[Pb(BO2)2]xCa2Co1.7Oy (x=0-0.225) were prepared using a solid-state reaction method within 750-795 °C temperature interval. Samples were characterized by powder XRD analysis and SEM technique. Resistivity and Seebeck coefficient were measured in the temperature range 25-650°C. Thermal conductivity was analyzed from 25 to 400 °C. Doping of Bi2Ca2Co1.7Oy by Pb(BO2)2 leads to the decrease of its electrical resistivity at x = 0.075-0.125 and thermal conductivity at x = 0.075-0.175. The optimal doping level of Bi2Ca2Co1.7Oy by Pb(BO2)2 is close to x = 0.125: sample with composition Bi1.875[Pb(BO2)2]0.125Ca2Co1.7Oy possesses the highest values of power factor (0.094 mW/m×K2 at 650 °C) and figure-of-merit (0.041 at 400 °C) which are 18 and 15 % larger, respectively, than for undoped Bi2Ca2Co1.7Oy ceramics. Obtained results suggest that the doping of Bi2Ca2Co1.7Oy by Pb(BO2)2 has to be considered as a promising route for enhancing its thermoelectric properties.

https://science.lpnu.ua/omee-2021
მე–6 საერთაშორისო კონფერენცია “ოქსიდური მასალები ელექტრონული ინჟინერიისთვის — დამზადება, თვისებები და გამოყენება (OMEE 2021)ლვოვი, უკრაინა202128.09.21 – 02.10.21ლვოვის ეროვნული პოლიტექნიკური უნივერსიტეტიEffect of Pb(BO2)2 doping on power factor of Bi2Sr2Co1.8Oy thermoelectric ceramicsსტენდური

In this work, thermoelectric materials with composition Bi2-x[Pb(BO2)2]xSr2Co1.8Oy (x=0, 0.075, 0.15, and 0.25) were prepared through the solid-state reaction method. Resistivity and Seebeck coefficient of the synthesized samples were measured in the temperature range 25-650°C, and the power factor was calculated. The preliminary results obtained show that doping of Bi2Sr2Co1.8Oy by lead borate — Pb(BO2)2 leads to the marked decrease of electrical resistivity, while not remarkably affecting the Seebeck coefficient. For x = 0.075-0.15 dopant content, 2.1-2.4 and 1.6-fold decrease of resistivity was observed compared to the reference sample at 25 and 650 °C, respectively. When x = 0.15, Pb(BO2)2-doped sample exhibits a power factor of 0.04 mW/mK2 with a Seebeck coefficient of 175 μV/ K and a resistivity of 80 mohmcm at 650 °C.

https://science.lpnu.ua/omee-2021

Web of Science: -
Scopus: 8, h-index 1
Google Scholar: 10, h-index 2

დისერტაციის რეცენზირება


სამაგისტრო ნაშრომების ხელმძღვანელობა


სადოქტორო თემის ხელმძღვანელობა/თანახელმძღვანელობა


უცხოურ ენებზე მონოგრაფიის სამეცნიერო რედაქტირება


ქართულ ენაზე მონოგრაფიის სამეცნიერო რედაქტირება


რეფერირებული ან პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის მთავარი რედაქტორობა


სამეცნიერო პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის რეცენზენტობა


რეფერირებული სამეცნიერო ან პროფესიული ჟურნალის/ კრებულის სარედაქციო კოლეგიის წევრობა


საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ მხარდაჭერილ პროექტში/გრანტში მონაწილეობა


სახელმწიფო ბიუჯეტის სახსრებით მხარდაჭერილ პროექტში/ გრანტში მონაწილეობა


კობალტის ფუძიანი თერმოელექტრიკების ფუნქციონალური თვისებების დახვეწა დოპირებითა და მაღალენერგეტიკული გადაფქვით, FR-18-4976შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი 27.02.2019 – 26.02.2022ძირითადი შემსრულებელი
კალციუმის კობალტიტის საფუძველზე მაღალეფექტური თერმოელექტრული მასალების შემუშავება დოპირებითა და ნანოინჟინერიით, CARYS-19-675შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი 31.07.2020 – 29.07.2021ძირითადი შემსრულებელი
ბისმუტის ფუძიანი მოწინავე ზეგამტარი მასალების შემუშავება დოპირებითა და მაღალენერგეტიკული გადაფქვით, DI-18-479შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი 13.12.2018 – 13.12.2021ძირითადი შემსრულებელი

პატენტის ავტორობა


AU 2019 14630 2005ინტელექტუალური საკუთრების ეროვნული ცენტრი "საქპატენტი"GEვახტანგ ჟღამაძე, ნათელა პაპუნაშვილი, იამზე ქვარცხავა, ნოდარ კეკელიძე, გიორგი მუმლაძე, მაია ბალახაშვილი, ზურაბ ადამია, ნიკოლოზ მარგიანიგაზრდილი კრიტიკული დენის მქონე მაღალტემპერატურული ზეგამტარი კერამიკააქტიური26.03.2019C 04 B 35/45; H 01 L 39/00
AU 2020 15487 2112ინტელექტუალური საკუთრების ეროვნული ცენტრი "საქპატენტი"GEვახტანგი ჟღამაძე, იამზე ქვარცხავა, ნათია მარგიანი, ნინო მუმლაძე, გიორგი მუმლაძე, ნიკოლოზ მარგიანიკობალტის ფუძიანი თერმოელექტრული კერამიკააქტიური11.03.2022C 04 B 35/32; H 01 L 39/00
AU 2020 15507 2115ინტელექტუალური საკუთრების ეროვნული ცენტრი "საქპატენტი"GEნიკოლოზ მარგიანი, გიორგი მუმლაძე, ვახტანგი ჟღამაძე, იამზე ქვარცხავა, ზურაბ ადამია, ნათია მარგიანი, ნინო მუმლაძეკობალტის ფუძიანი ოქსიდური თერმოელექტრული კერამიკააქტიური30.03.2022C 01 G 51/00; C 04 B 35/32; H 01 L 35/00

უფლება ქართულ ან უცხოურ სასაქონლო ნიშანზე, სასარგებლო მოდელზე


-

საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის ან სოფლის მეურნეობის აკადემიის წევრობა


საერთაშორისო პროფესიული ორგანიზაციის წევრობა


საქართველოსა და ევროპის კერამიკოსთა საზოგადოების წევრი2018–

კონფერენციის საორგანიზაციო/ საპროგრამო კომიტეტის წევრობა


ჯილდო ეროვნული/ დარგობრივი პრემია, ორდენი, მედალი და სხვ.


საპატიო წოდება


მონოგრაფია


სახელმძღვანელო


სტატია მაღალ რეიტინგულ და ადგილობრივ ჟურნალებში


Impact of Boron Nitride Additive on the Phase Formation and Transport Properties of Bi(Pb)-2223 Superconductor, Journal of Contemporary Physics (Armenian Academy of Sciences), 55, 2020, 01 სექტემბერი 2020, Springerსაგრანტო პროექტი

Doping of a high-temperature Bi(Pb)-2223 superconductor with various additives, which can act as pinning centers and / or accelerate the formation of a superconducting phase, is an effective tool for obtaining Bi(Pb)-2223 samples with improved characteristics. In this paper, we studied the effect of the addition of hexagonal boron nitride (h-BN) on the phase formation and critical transport current density of ceramic samples Bi(Pb)-2223. Samples with a nominal composition of Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Oy [BN]x, x = 0–0.25 were prepared by the solid-phase reaction method. Two different doping methods were used: the introduction of hand-ground BN powder at the initial stage of synthesis and the addition of BN powder subjected to high-energy grinding in a ball mill before pelletizing. The phase composition of the obtained samples was studied by X-ray diffraction. The microstructure and elemental composition of the samples were studied using a scanning electron microscope with an X-ray microanalyzer. The resistivity and critical current density were measured using the standard four-probe method. The results show that boron nitride is a suitable additive to increase the rate of formation and critical transport current density Bi(Pb)-2223.

https://doi.org/10.3103/S1068337220030081
On the Structural Characteristics of the B4C-doped Bi(Pb)-2223 Superconductor, საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე, ტ. 14, N2, 2020საგრანტო პროექტი

The present paper reports on the impact of boron carbide (B4C) additive on phase formation and physical properties of Bi(Pb)-2223 high-temperature superconductor (HTS). Refe-rence and B4Cadded Bi(Pb)-2223 samples with nominal composition Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Oy(B4C)x, x=0, 0.040 and 0.075 were prepared by solid-state reaction method. Precursor powders were manually grinded in agate mortar and sintered at 8500C for 30 hours with intermediate grindings; obtained materials were pressed into pellets and annealed at 8450C for 40 hours, then cooled to room temperature in the furnace. The evolution of Bi(Pb)-2223 phase in prepared samples was investigated by X-ray diffraction (XRD) analysis and volume fraction of Bi(Pb)-2223 phase was estimated from XRD data. The lattice parameters for Bi(Pb)-2223 phase were calculated from XRD patterns. The temperature dependence of electrical resistivity ࣋)ࢀ (was measured by four-probe method. Transmission electron microscope (TEM) and scanning transmission electron Microscope (STEM) were used for microstructural and elemental analysis of synthesized samples. The ࣋)ࢀ (dependences show a twostep superconducting transition with Tc>100 K, indicating the coexistence of high-Tc 2223 and lowTc 2212 phases in prepared materials. XRD analysis confirms that B4C-doping leads to the marked enhancement of Bi(Pb)-2223 phase volume fraction from 56% for un-doped sample up to 88% at x=0.04. Gradual decrease of lattice parameters with increasing doping level can be attributed to the partial substitution of B3+ ions for Cu2+ ions. The areas with completely formed, partly formed and unformed Bi(Pb)-2223 phase have been visually revealed by the TEM/STEM imaging and elemental analysis.

http://science.org.ge/bnas/t14-n2/04_Mumladze_Physics.pdf
Impact of Graphene Addition on the Microstructure and Thermoelectric Properties of Bi2Sr2Co1.8Oy Ceramics, 2022, საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მოამბე, ტ. 16, ნომ. 1, 2022საგრანტო პროექტი

The present paper reports on the impact of graphene (Gr) addition on the microstructure and thermoelectric properties of Bi2Sr2Co1.8Oy ceramics. Reference and graphene added to

Bi2Sr2Co1.8Oy+x wt. % Gr thermoelectric (TE) materials (x=0, 0.15, 0.35, 0.70, and 1.15) were prepared by using the solid-state reaction method. The phase purity and microstructure of the

samples were examined by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. XRD analysis revealed that the addition of graphene did not alter the structure of

Bi2Sr2Co1.8Oy and this compound remained as a single-phase. SEM analysis showed slight increase of the amount of grains with smaller sizes for 0.35-0.70 wt. % Gr and deterioration of texturing degree for 1.15 wt. % graphene additive. Electrical transport characteristics of prepared materials were studied and values of their power factor (PF) were calculated. It was found that the incorporation of graphene into the Bi2Sr2Co1.8Oy ceramics resulted in a monotonic decrease of electrical resistivity for 0.15-0.70 wt. % Gr while the Seebeck coefficient of all synthesized samples remained practically unaffected. Graphene addition leads to 1.4-fold enhancement of the power factor from 37.0 µW/(m⋅K2) at 973 K for the reference sample to 50.7 µW/(m⋅K2 ) for the sample with 0.70 wt. % Gr additive.

http://science.org.ge/bnas/t16-n1/03_Margiani_Physics.pdf

პუბლიკაცია სამეცნიერო კონფერენციის მასალებში, რომლებიც ინდექსირებულია Web of Science-ში და Scopus-ში


Impact of Sr(BO2)2 Dopant on Power Factor of Bi2Sr2Co1.8Oy Thermoelectric, Journal of Contemporary Physics (Armenian Academy of Sciences), 16 ივნისი, 2021, Springerსაგრანტო პროექტი

Doping of thermoelectric materials with various additives is a promising approach for increasing the functional efficiency of thermoelectric materials of different classes. This paper presents preliminary results of studying the impact of the strontium borate dopant Sr(BO2)2 on the power factor (PF) of the oxide thermoelectric Bi2Sr2Co1.8Oy. Samples with the nominal composition Bi2Sr2–x[Sr(BO2)2]xCo1.8Oy, x = 0–0.15, were prepared by the solid-phase reaction method. The temperature dependences of the resistivity and Seebeck coefficient were measured, and the power factor of the synthesized materials was calculated. The results obtained show that doping with strontium borate enhances the power factor of Bi2Sr2Co1.8Oy thermoelectric.

https://doi.org/10.3103/S1068337221020092
Effect of Pb(BO2)2 Doping on Power Factor of Bi2Sr2Co1.8Oy Thermoelectric Ceramics, ACTA PHYSICA POLONICA A, ნომ. 4, ტ. 141, პოლონეთის მეცნიერებათა აკადემიასაგრანტო პროექტი

In this work, Pb(BO2)2-doped Bi2Sr2Co1.8Oy thermoelectric materials with composition Bi2−x[Pb(BO2)2]xSr2Co1.8Oy (x = 0, 0.075, 0.15, 0.25) were prepared through the solid-state

reaction method. Electron transport and microstructural characteristics of prepared materials were studied, and values of their power factor were calculated. It was found that the slight doping of Bi2Sr2Co1.8Oy with lead borate leads to the decrease in electrical resistivity at 923 K from 126 to 76.5 mΩ cm for x = 0.15. The resistivity increases upon further Pb(BO2)2 doping for x = 0.25. The increase in the Seebeck coefficient was observed with an increase in dopant content from x = 0.15 up to 0.25. The Pb(BO2)2 doping resulted in a 1.8-fold enhancement of the power factor from 21.7 µW/(m K2) at 923 K in the reference sample to 38.2 µW/(m K2 ) in the doped sample with

x = 0.15. Partial substitution of Bi2O3 by Pb(BO2)2 also promotes both grain growth and densification of Bi2Sr2Co1.8Oy thermoelectric ceramics.

10.12693/APhysPolA.141.319
Impact of Ca(BO2)2 doping on High-Tc Phase Formation and Transport Properties of Bi(Pb)-2223 Superconductor, 27/01/2022, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, ტ.32, გამოცემა 4საგრანტო პროექტი

Proper Doping of a high-temperature superconductor (HTS) Bi(Pb)-2223 is an effective route to prepare Bi(Pb)-2223 HTS with enhanced transport characteristics. In this paper, we studied the impact of Ca(BO 2 ) 2 doping on high-T c phase formation kinetics and transport critical current density of Bi(Pb)-2223. Samples with a nominal composition of Bi 1.7 Pb 0.3 Sr 2 Ca 2-x Cu 3 O y [Ca(BO 2 ) 2 ] x , x = 0 −0.15 were prepared by the solid-state reaction method. The phase evolution of the prepared materials was studied by X-ray diffraction analysis (XRD). The resistivity and critical current density were measured by the standard four-probe method. Scanning electron microscopy (SEM) combined with Energy Dispersive X-ray (EDX) microanalysis (SEM-EDX) was used to examine the microstructure and elemental composition of samples. The obtained results show that Ca(BO 2 ) 2 doping leads to the promotion of the high-T c phase formation and enhancement of the transport critical current density ( Jc) in Bi(Pb)-2223 HTS.

https://ieeexplore.ieee.org/document/9695199