• Progress in Superconductivity
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• 제5권2호
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• pp.89-93
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• 2004

We have studied alternating transport current losses in the vertically stacked high temperature superconducting tapes(HTS) using numerical techniques. In the case of stacked conductors, HTS tapes are exposed to self-field generated by transport current itself and also experienced external magnetic field around adjacent tapes. It is well known that magnetic interactions between neighbored tapes have significant effect on their properties of superconducting tapes such as current distribution, AC loss, and critical current. In this paper, we investigated the transport current losses in stacked conductors consisting of a few of the HTS tapes using numerical analysis. Current distributions are calculated in HTS tape cross-section taking account of magnetic field dependencies, which are represented superconducting nonlinear properties. Dissipated losses in tape and stacked conductors were integrated with current distribution and electric field intensity in the whole conductor region. Finally estimated results were discussed and verified through the analytical theory.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2003년도 학술대회 논문집
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• pp.120-122
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• 2003

We jointed Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O multifilament tapes and evaluated their electrical properties. In order to improve connectivity of multifilarnents, single-filament tape was inserted between two multifilament tapes or multifilament was stepped by mechanical remove. The critical current ratio (CCR) and n-value of the jointed tapes were evaluated as a function of uniaxial pressure. It was observed that CCR and n-value were 24.8-29.0% and 2.5-2.8 for lap-jointed tape. On the other hand, the corresponding values were improved to 51.8-61.9% and 2.9-5.1 for three stepped jointed tape, and 63.4-67.9% and 3.4-4.2 for double MSM lap-jointed tape, respectively. These improvements are to be due to better interconnection between filaments of two tapes.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.869-870
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• 2006

일반적으로 초전도선재를 이용한 코일의 전자기력에 의한 스트레스 계산에 있어서는 코일의 전류밀도분포와 자속밀도분포의 선형적인 관계를 이용하나 아직까지 초전도체 특유의 비선형적인 특성을 이용한 스트레스의 계산은 미비하다. 본 논문에서는 13턴의 소형 싱글팬케이크 코일을 초전도의 특성을 적용해 해석하고 인가전류가 $0.3I_c,\;0.5I_c,\;0.8I_c$ 인 경우에 대해서 전자기력에 의한 코일의 스트레스를 유한요소법으로 계산하였다. 계산 결과 코일의 radial stress와 hoop stress는 모두 코일의 자속밀도분포와 유사한 모습을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.625-629
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• 2015

The second-generation HTS wire its YBCO coated conductor is widely used in the superconducting power apparatus. The YBCO coated conductor uses the normal-superconducting junction to increase the transport capacity of superconducting power apparatus when it is applied. The normal-superconducting junction can be a cause of reducing the stability of the superconducting power apparatus when a fault current is applied. Thus, in this study we have conducted the effect analysing normal-superconducting junction for the fault current using transport current and quench resistance. From the experimental results when a fault current is applied, the effect on the normal-superconducting junction is reduced the larger the amplitude of the fault current and is helpful to maintain the thermal stability of the HTS wire.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.262-263
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• 2005

For mechanical and electrical stability and environment protection, Cu and stainless steel stabilizer is laminated to Ag layer to produce a composite neutral-axis(N-A) architecture in which the YBCO layer is centered between the oxide buffered metallic substrate and stabilizer strip lamination. this architecture allows the wire to meet operational requirements including stresses at cryogenic temperature, winding tensions, mechanical bending requirements thermal and electrical stability under fault conditions. we have experimentally studied mechanical properties of laminated stainless steel stabilizer on YBCO coated conductors. we have laminated YBCO coated conductors by continuous dipping soldering process. we have investigated lamination interface between solder and stabilizer, YBCO coated conductor. we evaluated bonding properties tensile / shear bonding strength, peeling strength laminated YBCO coated conductors.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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• pp.263-266
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• 2002

Rises of temperature and resistance are observed in HTS tapes under over current condition. In this paper, we measured HTS tapes properties under low-over current condition with a little temperature rise as well as high-over current condition with a large temperature rise. According to the results of measurement, rises of temperature and resistance strongly depend on insulation level and duration of over current condition.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1841-1843
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• 2005

냉간 압연과 열처리 공정을 통해 2축 배향성을 가지는 금속 기판 위에 산화물 박막을 중착 시켜 같은 정도의 2축 배향성을 갖도록 제조된 RABiTS template 위에 YBCO 초전도체를 PLD 방법으로 증착하여 YBCO coated conductor 선재를 제조하였다. RABiTS template은 $NiW/Y_2O_3/YSZ/CeO_2$ 구조로 DC reactive sputtering와 PLD 방법에 의해 증착되었다. 모든 공정은 reel-to-reel 방식의 연속 공정으로 이루어졌다. 1m와 10m급의 장선 고온초전도선재를 제조하고, 이에 대한 전기적 특성과 초전도 및 다층 산화물 완충층에 대한 결정성, 표면 특성에 대한 분석을 수행하였다. 그 결과 1m 길이에서 end-to-end 107A와 10.6m 길이에서 end-to-end 51A의 임계 전류를 획득하였다. 제조된 박막형 선재의 초전도 층과 다층의 산화물 완충층 모두 금속 기판의 결정성을 그대로 유지하면서, epitaxial하게 성장하였으며, 최종 YBCO의 in-plane FWHM 값은 > $9^{\circ}$를 유지하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.50-51
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• 2005

냉간 압연과 열처리 공정을 통해 2축 배향성을 가지는 금속 기판 위에 산화물 박막을 증착 시켜 같은 정도의 2축 배향성을 갖도록 제조된 RABiTS template 위에 YBCO 초전도체를 PLD 방법으로 증착하여 YBCO coated conductor 선재를 제조하였다. RABiTS template은 NiW/$Y_2O_3$/NSZ/$CeO_2$ 구조로 DC reactive sputtering와 PLD 방법에 의해 증착되었다. 모든 공정은 reel-to-reel 방식의 연속 공정으로 이루어졌다. 1m와 10m급의 장선 고온초전도선재를 제조하고, 이에 대한 전기적 특성과 초전도 및 다층 산화물 완충층에 대한 결정성, 표면 특성에 대한 분석을 수행하였다. 그 결과 1m 길이에서 end-to-end 107 A와 10.6m 길이에서 end-to-end 51A의 임계 전류를 획득하였다. 제조된 박막형 선재의 초전도 층과 다층의 산화물 완충층 모두 금속 기판의 결정성을 그대로 유지하면서, epitaxial하게 성장하였으며, 최종 YBCO의 in-plane FWHM 값은 > $9^{\circ}$를 유지 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.18-19
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• 2005

EDDC(Evaporation using Drum in Dual Chamber) deposition system was manufactured for 100m long superconducting coated conductor. It is composed of reaction chamber, evaporation chamber and differential chamber. The drum is located across the differential and exposed to both of the evaporation chamber and the reaction chamber, and the tape is wound on the drum. The elements of superconducting material are co-evaporated from respective element boats in the evaporation chamber and deposited on the drum and reacted with oxygen in the reaction chamber. This process repeats by rotating the drum. When the total pressure of the reaction chamber was 5 mTorr, that of the evaporation chamber was $5{\sim}10^{-5}$Torr. This atmosphere can be achieved by means of differential pumping. There are four evaporator in the evaporation chamber. One is the radiation heating evaporator and the others are the high frequency induction evaporator. EDDC is one of promising methods for commercialization of superconducting coated conductor.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제1권2호
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• pp.14-20
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• 1999

초전도 재료는 선재의 형태로 가공하면 송전선이나 변압기, 발전기 그리고 전력 저장장치 등에 사용되어 전력계통의 효율을 극대화시킬 수 있는 재료로서 실제 응용 기기의 개발을 위해 많은 연구가 수행되고 있다. 더우기 1980년대 후반에 개발된 고온초전도 산화물 재료는 액체질수의 비등점인 77K 이상에서 초전도현상을 나타내어 초전도 현상의 응용에 대한 기대를 고조시켜 이에 대한 연구를 더욱 활성화시키고 있다. 초전도선재 연구는 그간 PIT(Powder in Tube) 공정을 이용한 Ag/Bi-2223(Ag/$Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O$) 선재가 높은 전기적 성질과 장선 가공상의 잇점으로 인해 많은 연구와 성과가 있었다. 그러나 Ag/Bi-2223선재는 강한 자기장 하에서 통전 능력이 현저하게 저하되는 성질 때문에 높은 자기장하에서 사용하기 위해서는 사용온도를 액체질소온도보다 상당히 낮은 20K 부근까지 낮추어야 한다는 점 때문에 전력기기 개발에 제한이 따르는 단점이 있다. 이에 반해 최근에 개발된 금속/YBCO 박막 복합선재는 높은 전기적 특성 이외에 특히 높은 자장에서도 통전 능력의 저하가 적어 제한 없이 전력기기의 모든 분야에 사용할 수 있는 특징이 있다. 따라서 1993년에 일본에서 Ni 금속기판에 물리적 증착방법으로 YBCO($YiBa_2Cu_3O$) 박막을 증착시킨 선재제조에 성공하고 있어 1996년에 Oak Ridge National Laboratories (ORNL)에서 Rolling Assisted Biaxially Textured Substrate (RaBiTS) 라는 집합조직을 형성시킨 금속기판이 개발되어 연속적인 가공의 가능성이 확인된 후 이의 특성향상 및 가공기술 개발을 위한 많은 연구가 수행되고 이다. 이 글에서는 이제 까지 개발된 금속기판을 사용한 YBCO계 초전도 박막형 선재의 제조기술 중에서 최근 가장 가능성 있는 것으로 평가되는 RABiTS 방법을 위주로 그 외에 IBAD와 ISD 방법에 관하여 소개하고 현재까지의 개발현황 및 앞으로의 전망에 대하여 간략하게 기술하고자 한다.