• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.3
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• pp.304-309
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• 1996

본 고에서는 초전도에 관한 학문적 연구내용의 추이와 그 응용기술의 개발내용을 간략히 살펴보았다. 고온 초전도의 형성원리에 대한 학문적 관심과 응용기술 개발사이의 괴리를 이해하려는 노력의 일환으로 고온 초전도체를 주대상으로 한 각종 연구결과들을 소개하면서 순수학문과 공학기술과의 긴밀한 연관성을 찾았다. 전자와 정공의 도핑 대칭성을 확립한 Nd-Ce-Cu-O의 발견은 물성의 정확한 이해에 기초한 성공이었고, 산화물 고온 초전도체들의 전자쌍 파동함수의 대칭성에 관한 논의들에서 최근 연구의 주종을 이루고 있는 Josephson-coupling과 Photoemission등의 직관적인 결과를 주는 측정 실험들은 고도의 첨단기술과 죠셉슨 접합 등의 새로운 초전도 물성개념의 정확한 이해를 요하는 연구들이었다. 이러한 새로운 초전도 개념들의 토대위에 현 응용분야들의 추세를 대략 살핌으로써 부실하나마 미래의 차원 높은 수요에 대비한 학문적, 기술적 준비를 시도해 보았다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.6 no.3
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• pp.77-91
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• 1991

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.7 no.3
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• pp.154-164
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• 1992

고온초전도체의 전자응용 예를 들면, 죠셉슨접합과 같은 diode-type 의 초전도소자 뿐만 아니라 반도체 트랜지스터와 같은 고온초전도 삼단자소자의 개발 및 실용화를 위해서 해결해야 할 당면문제는 많다. 그 중에서 특히, 실리콘 기판위에 고온초전도 단결정박막을 성장시키는 것과 양질의 유전체 buffer층을 제조하는 것등이 있다. 초전도체/반도체구조에서 초전도전자쌍은 근접효과에 의해 반도체속으로 확산되어 가며, 이러한 현상을 이용하여 초전도 트랜지스터와 초전도 전자파소자와 같은 신기능 초전도소자를 구현할 수 있다. 그리고 이들 소자의 동작원리는 반도체속에서의 초전도 파동함수(질서파라미터)의 제어에 기초를 두고 있다. 고온초전도 일렉트로닉스를 겨냥하며, 중요한 응용으로서 거론되고 있는 분야는 1) one-wafer computer의 꿈을 실현하기 위한 기반기술로 꼽고 있는 초전도배선연구, 2) 성능에서 반도체소자를 능가하는 초전도소자, 3) 21세기를 전망하면서 집적회로 연구자들의 타깃이 되고 있는 초전도집적회로 및 일렉트로닉스, 그리고 4) 광범위한 응용이 기대되는 초정밀 센서인 SQUID 소자 등이 있다.

• Progress in Superconductivity
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• v.2 no.2
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• pp.71-75
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• 2001

The effect of annealing step-edges of LaAlO$_3$ and MgO single crystal substrates on YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$ junction has been studied. The step-edge was fabricated by argon ion milling and was annealed at 105$0^{\circ}C$ in 1 attn oxygen pressure. We compared AFM image near step-edge of the substrates between before and after annealing process. And YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$ thin film was deposited on the step-edge by a standard pulsed laser deposition. The step-edge junctions were characterized by current-voltage curves at 77 K. The annealing of step-edges of MgO substrate improved the current-voltage characteristic of Josephson junction: double steps in the current-voltage characteristic disappeared. However the annealing for LaAlO$_3$ did not improve the junction property.rty.

• Progress in Superconductivity
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• v.2 no.2
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• pp.76-80
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• 2001

We have fabricated YBa$_2$Cu$_3$$O_{7-x}$ (YBCO) ramp-edge Josephson junctions by modifying ramp edges of the base electrodes without depositing any artificial barrier layer. YBa$_2$Cu$_3$O/7-x//SrTiO$_3$ (YBCO/STO) films were deposited on SrTiO$_3$(100) by on-axis KrF laser deposition. After patterning the bottom YBCO/STO layer, the ramp edge was cleaned by ion-beam and then reacted with deionized water under various conditions prior to the deposition of counter-electrode layers. The top YBCO/STO layer was deposited and patterned by photolithography and ion milling. We measured current-voltage (I-V) characteristics, magnetic field modulation of the critical current at 77 K. Some showed resistively shunted junction (RSJ)-type I-V characteristics, while others exhibited flux-flow behaviors, depending on the dipping time of the ramp edge in deionized water. Junctions fabricated using optimized conditions showed fairly uniform distribution of junction parameters such as I$_{c}$R$_{n}$ values, which were about 0.16 mV at 77 K with 1$\sigma$~ 24%. We made a dc SQUID with the same deionized water treated junctions, and it showed the sinusoidal modulation under applied magnetic field at 77 K. 77 K.

• Progress in Superconductivity
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• v.2 no.2
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• pp.81-85
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• 2001

Uniformity of critical currents of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$ step-edge Josephson junctions on SrTiO$_3$(100) substrates have been studied at various step-line angles. 15 identical junctions were made in series on each substrate that has a long straight step-edge line. Step-line angles studied were 0$^{\circ}$, 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}$, and 45$^{\circ}$with respect to the crystal major axes of the substrate. Scattering of junction critical currents among the junctions on the same substrate increased with the step-line angle. Current-voltage curves showed standard resistively-shunted-junction (RSJ) characteristics in most of the 0$^{\circ}$junctions. However, the number of junctions showing RSJ behavior decreased with increasing step-line angle. Variations of detailed microstructure of the step-edge among junctions, which are coupled with the d-wave symmetry of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$, are believed to be the main cause for the nonuniformity in the critical current.ent.