Superconductor Preparation by use of YBa2Cu3Ox powder and BaPbO3 Additive

In this paper, as an attempt to improve the preparation conditions of $YBa_2Cu_3Ox$ superconducting bulk samples, the properties of $YBa_2Cu_3Ox$ superconductor depending on the particle size of YBCO powder and $BaPbO_3$ as an additive have been investigated, and a study on the effects of additive to the density, grain alignment, and porosity of samples that affect the critical current of superconductor has been performed. In order to prepare superconductor, $YBa_2Cu_3Ox$ powder synthesized by sol-gel method, showing a size distribution of 0.2~1 ${\mu}m$ was used. The $BaPbO_3$ added to promote grain growth and to decrease porosities and weak links between grain boundaries of $YBa_2Cu_3Ox$ superconductors. In the samples prepared by sol-gel synthesized powder with 10, 20, and 30 wt% conductive $BaPbO_3$ additives, the sample with 20 wt% $BaPbO_3$ obtained the highest critical current of 4.74 A, showing 20 wt% higher critical current than that with solid state synthesized powder.

YBa2Cu3Ox 분말과 첨가제 BaPbO3를 이용한 초전도체 제작

미세 입자 크기를 갖는 $YBa_2Cu_3Ox$(YBCO) 초전도 분말을 이용하여 $BaPbO_3$ 첨가에 따른 $YBa_2Cu_3Ox$ 초전도 벌크의 임계전류를 향상시키는 요소인 시편의 밀도와 결정들의 정렬 상태를 향상시키고, 기공도를 감소시키기 위한 연구를 수행하였다. 졸겔법으로 미세 크기를 갖는 $YBa_2Cu_3Ox$ 초전도 분말을 합성하여 입자의 크기가 0.2~1 ${\mu}m$의 미세한 분포를 갖는 초전도 분말을 사용하고, $YBa_2Cu_3Ox$ 초전도 시편의 입자 성장을 촉진시키고, 기공과 입계간의 약연접을 감소시키기 위하여 금속 물질 및 구조 화합물인 $BaPbO_3$를 10~30 wt%를 첨가하여 시편을 제작하고 특성을 관찰하였다. 나노 크기를 갖는 YBCO 분말과 $BaPbO_3$ 20 wt%를 첨가하여 제작한 $YBa_2Cu_3Ox$ 초전도 시편은 일반적인 벌크 제작법으로 제작된 시편과 비교하여 임계전류가 20% 향상된 4.74A를 얻었다.