The Superconducting Properties of a High-Temperature Superconducting GdBCO-Coated Conductor

The basic magnetic properties of commercially available High-$T_c$ Superconductor (HTS) GdBCO-coated conductor (GdBCO-CCs) were investigated by using physical property measurement system-vibrating sample magnetometer (PPMS-VSM). From the zero-field-cooled (ZFC) m(T) curve, the $T_c$ was found to be ~93 K. After removing the background m(H) data, we obtained both the net m(H) data and the ${\Delta}m_{irr}$. The $H_{irr}(T)$ coincided very well with the power-law relation $H_{irr}=H_{irr}(0)(1-T/T_c)^n$ with $$n{\sim_=}1.19$$. The magnetic flux behavior was investigated by using the ${\delta}$ values in the relationship $J_c{\propto}{\Delta}m_{irr}{\propto}H^{-{\delta}}$. A ${\delta}{\approx}0$ region denoting an independent magnetic flux pinning effect, a ${\delta}{\approx}0.6{\sim}1.2$ region representing a collective flux pinning effect due to the interaction, and a ${\delta}{\gg}2$ region representing freely moving magnetic fluxes caused by the Lorentz force were observed. The boundary line between ${\delta}{\approx}0$ and ${\delta}{\approx}0.6{\sim}1.2$ is denoted by a $H_1$, and the one between ${\delta}{\approx}0.6{\sim}1.2$ and ${\delta}{\gg}2$ is denoted by a $H_2$. The ${\delta}(T)$ was obtained in the region of $H_1$ < H < $H_2$. As the temperature was decreased, the ${\delta}$ value gradually decreased.

고온초전도 GdBCO 박막선재의 초전도 특성

시판 중인 고온초전도 GdBCO 박막선재의 기본적인 자기적 특성들을 PPMS-VSM 장비를 이용하여 조사하였다. ZFC m(T) 곡선으로부터 $T_c$ 는 ~93 K였다. m(H) 배경데이터를 제거한 후, GdBCO 초전도층의 알짜 m(H) 데이터를 얻고, ${\Delta}m_{irr}$ 을 구하였다. $H_{irr}(T)$ 곡선은 $H_{irr}=H_{irr}(0)(1-T/T_c)^n$ 관계식과 잘 일치하고, n 값은 1.19이다. GdBCO 박막선재의 $J_c$ 와 H의 $J_c{\propto}{\Delta}M_{irr}{\propto}{\Delta}m_{irr}{\propto}H^{-{\delta}}$ 관계식의 ${\delta}$ 값으로부터 자속 특성을 조사하였다. 독립적인 자속고정효과를 나타내는 ${\delta}{\approx}0$ 인 영역, 상호작용의 집단적인 자속고정효과를 나타내는 ${\delta}{\approx}0.6{\sim}1.2$인 영역, 그리고 로렌츠 힘을 받아 자속들이 자유롭게 움직이는 ${\delta}{\gg}2$ 영역 등으로 구분할 수 있다. ${\delta}{\approx}0$ 특성에서 ${\delta}{\approx}0.6{\sim}1.2$ 특성으로 변화하는 자기장을 $H_1$ 으로, ${\delta}{\approx}0.6{\sim}1.2$ 특성에서 ${\delta}{\gg}2$ 특성으로 전이하는 자기장을 $H_2$ 라 하였다. $H_1$ < H < $H_2$ 영역에서 ${\delta}(T)$ 관계를 구하였고, 온도가 감소함에 따라 ${\delta}$ 값은 점차적으로 줄어들었다.