• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.32.1-32.1
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• 2011

39 K의 임계온도를 갖는 $MgB_2$ 초전도체를 이용한 전력에너지와 MRI 의료 기기로의 응용 가능성이 높아지고 있다. $MgB_2$ 초전도체 제조에 있어서 마그네슘과 반응성이 좋은 비정질의 붕소 원료 분말 가격이 비싼 반면 상대적으로 경제적인 결정질 분말의 기계적 밀링 공정을 이용하여 비정질화와 나노 입자로의 크기 감소 효과를 얻을 수 있다. 또한 탄소를 이용한 붕소 치환으로부터 고 자기장하에서 초전도 임계 성질을 향상시키고자 유, 무기물 형태의 여러 가지 탄소 소스를 개발하는 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 저가의 95~97% 순도, 약 1 ${\mu}m$ 이하 크기를 갖는 준결정상의 붕소 분말을 이용하여 기계적 밀링에 따른 붕소 분말의 비정질화 및 입자 나노화, $MgB_2$ 반응성 향상, $MgB_2$ 결정립 크기 감소 및 결정립계 피닝 증가에 의한 초전도 임계 물성 향상에 대하여 알아보았다. 또한 여러 시간 동안 밀링된 각 붕소 분말에 액체 글리세린을 이용한 탄소 도핑 전처리를 통하여 밀링 시간의 최적화를 알아보았고 이로부터 제조된 $MgB_2$ 초전도 벌크의 경우 적절한 임계온도 감소, 격자 왜곡 결함과 높은 결정립계 밀도 등에 의한 플럭스 피닝 향상으로 $MgB_2$ 초전도체의 임계전류밀도 및 비가역자기장이 증가함을 알 수 있었다. 즉, 경제성 있는 저급의 준결정상을 갖는 붕소 원료 분말의 입자 비정질 나노화 및 탄소 도핑 전처리를 통하여 $MgB_2$ 초전도 임계 물성을 향상시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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• 2003.05a
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• pp.24-24
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• 2003

고온초전도 BSCCO 2223 ((Bi, Pb)₂Sr₂Ca₂Cu₃O/sub x/) 선재의 특성을 향상시키기 위해서는 반복적인 인발 및 압연과정을 통한 texturing향상, BSCCO 2223입자의 배향성 증대, 피복재내 초전도체의 충진율(밀도)향상, 이차상의 부피분율 감소등이 이루어져야 한다. 최적 열처리 조건을 통하여 열처리 시에 형성되는 이차상인 (Bi,Pb)₂Sr₂CuO/sub y/ (2201, amorphous phase)를 조절하면서, (Ca,Sr)₂CuO₃ (2/1 AEC), (Ca,Sr)/sub 14/Cu/sub 24/O/sub 41/ (14/24 AEC)와 같은 이차상들의 부피분율 및 크기를 감소시켜야만 한다. 본 실험에서는 BSCCO 2223 선재의 특성을 향상시킬수 있는 최적의 열처리 조건 확립 및 기계적 공정시 나타나는 여러 가지 문제점을 개선하여 높은 임계전류를 가지는 선재의 특성을 분석하고자 하였다. 최종적으로 제조된 선재는 2223상 결정이 피복재(Ag)와 평행하게 길게 성장하며, AEC상의 크기와 부피분율이 감소할수록 더 높은 임계전류특성을 나타내었다(I/sub c/～70A, J/sub c/～42,000 A/㎠). 또한 이 선재에서 나타나는 여러 가지 이차상들을 분석하기 위하여 XRD, SEM, EDS 분석을 행하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.4
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• pp.293-303
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• 1991

소결 후 냉각 및 Annealing이 Bi(Pb)SrCaCuO계 초전도체의 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 소결 후 시편을 500[.deg.C]에서 5[hr] Annealing함으로써 1)미세조직이 치밀화 되었으며 고온상의 체적비가 증가하였다. 2)임계온도 및 전류밀도 특성이 향상되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.191-191
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• 2010

초전도 전력 기기를 안정적으로 운용하기 위해서는 고자장하에서 높은 임계 전류 밀도($J_c$)를 지닌 초전도체 개발이 필수적이다. 최근 고자기장에서 전기적 특성을 향상시키는 방법으로는 YBCO 박막선재에 인위적 피닝센터로 고자장하에서도 $J_c$가 크게 증가 되었다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 STO(100) 기판 위에 SAM 방법을 이용하여 금 나노분말을 분산시킨 후 PLD로 YBCO 박막을 증착하여 미세구조와 전기적인 특성을 분석하였다. 분산된 금 나노분말은 열처리전 나노입자의 높이는 29~32 nm, 지름은 41~49 nm툴 나타내었고 $800^{\circ}C$에서 진공 열처리 후에는 높이는 25~30 nm, 지름은 52~60 nm로 변형되었다. 임계온도는 순수 YBCO에서 85 K을 나타냈지만 금 나노입자를 적용한 YBCO의 경우는 80K으로 낮아진 것을 확인하였다. 임계전류밀도는 4T에서 측정된 경우 65 K에서는 순수한 YBCO는 141 KA/$cm^2$에서 금 나노입자가 형성된 기판에 증착한 YBCO는 42 KA/$cm^2$로 낮아졌다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.11 no.11
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• pp.1022-1026
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• 1998

The mutifilamentary $Nb_3$Sn wire containing 135 Nb filaments was manufactured by the internal tin method. The critical current density ($J_C$) in magnetic fields for the wires heat-treated at $660^{/circ}C$ and $700^{/circ}C$ were investigated. The Non-Cu $J_C$ and n-value of 0.82 mm$\phi$ $Nb_3$Sn wire heat-treated at $700^{/circ}C$ for 240 hours was approximately 450 A/$mm^2$ at 12T, 4.2K and 14, respectively. Also the $B_{C2}$ of $Nb_3$Sn wire extrapolated by Kramer plot was 27.2T. The wire heat-treated at $700^{/circ}C$ for 240 hours showed smaller residual tin concentration in the matrix and the larger area of $Nb_3$Sn layer as comparison with the wire heat-treated at $660^{/circ}C$.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.10 no.1
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• pp.27-30
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• 2001

Electromigration Phenomena in Al-1%Si thin film interconnections under DC and PDC conditions were investigated. Thin film interconnections with $SiO_2$ and PSG/$SiO_2$ dielectric passivation layer were formed by a standard photolithography process method and test line lengths were 100, 400, 800, 1200, and 1600 $\mu\textrm{m}$. The current density of $1.19\times10^7\textrm{A/cm}^2$ was stressed in Al-1%Si thin film interconnections under DC condition. The current density of $1.19\times10^7\textrm{A/cm}^2$ was also applied under PDC condition at the frequency of 1 Hz with the duty factor of 0.5. The electromigration resistance of PSG/SiO2 dielectric passivation test line was stronger than $SiO_2$ dielectric passivation test line. The lifetime under PDC was 2-4 times longer than DC condition. As the thin film interconnection line increased, the lifetime decreased and saturated over the critical length. Failure patterns by an electromigration were dominated by void-induced electrical open and hillock-induced electrical short.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.597-602
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• 1995

원자력 발전소 증기발생기 전열관 재료인 합금 600의 대체재료로써 설계된 합금 690의 내식성의 향상을 위해서 염소 이온이 다량 포함된 환경에서의 부식 저항성을 크게 향상시킨다고 보고된 Mo을 첨가하여 부식 및 기계적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 미세조직상 Mo를 첨가함에 따라 기지에 미세한 석출물이 석출되어 입자의 미세화를 얻을 수 있었으며 연신율의 감소없이 항복 강도, 인장 강도 및 경도의 향상을 얻을 수 있었다. 공식 저항성은 Mo의 첨가량이 증가함에 따라 부식 속도가 감소하였다. 양극 분극 시험에서도 5$0^{\circ}C$, 3.5wt% NaCl 용액과 0.5N HCl 용액 모두에서 Mo의 함량이 증가할수록 부동태화 전류 밀도 및 임계 부동태화 전류 밀도가 감소하여 전반적으로 현저한 내식성의 향상을 관찰할 수 있었다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.1
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• pp.6-12
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• 1995

High Tc superconducting YBa$_{2}$Cu$_{3}$$O_{7-x}$ thin films were prepared on various substrates by off-axis rf magnetron sputtering method to examine the substrate effects on the film structure and its R-T characteristics. The SEM analysis showed that the surface morphology of the grown YBa$_{2}$Cu$_{3}$O.sub 7-x/, film has different characteristic structure with different substrate used. The film on (100) SrTiO$_{3}$ substrate has critical current density of 3*10$^{5}$ A/cm$^{2}$ at 77K under zero magnetic field. The X-ray diffraction measurements revealed that the films on (100) SrTiO$_{3}$ substrate have mixed a-axis and c-axis normal to the substrate surface and the films on (100) MgO and ZrO$_{2}$/sapphire substrates have c-axis normal orientation to the substrate surface. However, YBa$_{2}$Cu$_{3}$$O_{7-x}$ films on (100) sapphire substrates showed no preferential orientation.ion.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.4
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• pp.289-293
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• 1994

Thin films of YB $a_{2}$C $u_{3}$$O_{7-x}$ supercondYB $a_{2}$C $u_{3}$$O_{7-x}$uctor were prepared on (100) SrTi $O_{3}$ substrates by pulsed laser deposition using visible light laser. Q-switched Nd:YAG(532 nm, 30 ns) pulsed laser was used for deposition. The effects of substrate temperature and oxygen pressure during deposition on films were studied. Critical current density of 2.93*10$^{6}$ A/c $m^{2}$ at 77K and Tc(zero)=91.7K were obtained from the film prepared with Tsub=745.deg. C and $P_{02}$=200 mTorr. XRD analysis showed that the grown film has c-axis normal orientation to the substrate surface and has single phase. Surface morphology of the film has been improved by interfering the plume ejected from YB $a_{2}$C $u_{3}$$O_{7-x}$ target.arget.t.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1998.02a
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• pp.166-166
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• 1998

반도체 공정에서 기존보다 큰 30cm 웨이퍼훌 이용하기 위해서 기존의 ECR, Helicon, ICP, 등 공정용 고 밀도 플라즈마 원들의 대면적화에 대한 연구가 세계적으로 진행되고 있다 현 상황에서는 평판형 안테 나룰 이용한 TCP가 대면적용 폴라즈마 원의 가장 유력한 후보로 여겨지고 있다 TCP롤 대면적화 하는 데 있어서 중요한 문제점으로는 대면적에서의 큰 안테나 인되턴스로 인한 임피던스 정합과 대면적에서 의 유전울질의 기계적 강도이다. 앓은 유전물질올 사용힐 수 있도록 대면적 TCP 플라즈마 원올 실계 저l작하였고 이차원 가열이론올 이용한 TCPRP code 률 이용하여 안테나의 반경옳 결정하였디 안테나의 인덕턴스 값올 줄이기 위해서는 주m수는 13.56MHz 보다 낮은 4-5MHz 부근에서 작동하는 RF 파워룰 선택하였다 이 파워 서플라이는 보통 사용되는 50n 흩력 입묘$\mid$던스훌 갖는 형태가 Of니라 LC 공진현상 올 이용하여 부하에 파워률 전달하는 형태이다 .. TCP 장치에 사용할 수 있도록 파워 서플라이 흩력 단에 안테나와 직혈로 가변 콘덴서를 달아서 임11I던스 정합올 힐 수 있게 하였다 안테나에 직훌로 달Of줌으 로써 안테니의 인덕턴스훌 훌여주는 효과훌 얻올 수 있다 안테나에 흐르는 전류룰 측정하기 위해서 사 각형 루프로 전류 픽업 코일을 만들었고 진공상태에서 RF 파워률 인가하고 안테나의 전류와 전압을 측정하여 픽업 코일걸과훌 조정하였다. 발생기체로는 헬륨올 사용하였고 1-100mTorr 의 압력범위에서 실험을 하였다 플라즈마롤 빌샘시키고 파워를 증가 시킴에 따라 E-H mode transition 현상이 관찰되었고 그 때의 임계 전류 값을 측정하였다. 압력이 낮올수록 모드 변화가 일어나는 전류의 값이 작았다 임계 전류는 압력에 대해서 선형적인 특성을 보였다 이는 압력이 낮을수록 유도걸힘이 더 잘 된다는 것을 의미한다 1 1 mTorr에서는 H-mode에서 안테나의 전류가 파워훌 증가시킴에 따라 계속 증가하였으니, 압력이 올라 갈수록 조금씩 증가하는 정도가 줄어들고. 100mTorr에서는 포화된 값을 나타냈다 H-mode로 넘어간 후 에는 파워가 증가황에 따라 안테나의 임피던스 값이 모든 압력영역에서 줄어드는 경황을 보였고, 이는 플라즈마의 인덕턴스에 의해서 안테나의 인덕턴스 기 감소되기 때문이다, 파워가 증가할수록 안테U오} 플라즈마 루프사이의 상호걸합이 증가하는 걸로 해석힐 수 있다 안테나의 인되턴스 변화보다는 저항.성 분의 변화가 컸다 하지만 전체 임피던스로 볼 때 저항성분이 상대적으로 작기 때문에 인덕턴스의 감소 가 더 큰 영향을 미치는 걸로 볼 수 있다. 하지만 플라즈마로의 파워 전달에는 저항성분만이 영향올 미 치므로 저항성분의 큰 변화는 파워가 많이 전달될올 의미한다 피워전달 효율을 계산해 본 결과 수 r mTorr 부근이 80-90% 정도의 높은 효율올 보였고 5mTorr 일 때가 가장 좋았다.