• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1116-1117
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• 2015

최근에 개발되고 있는 2세대 고온초전도 선재는 77.3 K의 액화질소보다 높은 임계온도를 가진다. 응용기기의 특성에 따라 액화질소 온도 이하의 다양한 온도 범위에서 운전되고 있다. 이러한 운전 온도의 차이는 초전도 선재의 임계전류 차이를 가져오고, 높아진 임계전류는 시스템의 안정도 측면에서 장점을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다양한 운전 온도 조건에 따른 임계전류에 의한 교류손실 측면의 연구를 진행하였다. 다양한 초전도 권선 형태에서의 임계온도에 따른 교류손실 특성을 수치해석을 통해 확인하고, 시스템의 안정성 향상에 필요한 운전온도에 대한 기본적인 특성 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1997.04a
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• pp.122-128
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• 1997

초전도체의 임계온도를 높이는 연구들이 수행되어 임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 1986년에 발견되었고, 최근에는 $10^4A/cm^2$이상의 임계전류밀도를 갖는 덩어리형 고온 초전도체가 용융공정을 통해 개발되었으며, 산화물 고온 초전도체 $YBa_2 Cu_3 O_{7-y}$은 산소 조성이 7에 가까우며 임계온도가 95K로서 현재 가장 많이 사용되고 있다. 응용 분야로서는 수송분야, 의료분야, 전력분야, 그리고 기초과학분야등이 있고, 향후 상온 초전도체의 출현으로 인한 응용범위의 확대는 획기적일 것으로 예측되어 진다. 이중에 10$^{-8}$이하의 마찰계수를 갖는 초전도 마그네틱 베어링을 플라이휠 같은 에너지 저장장치에 적용시키는 연구가 국내외적으로 진행되고 있다. 여러 선진국에서는 용융공정된 초전도체를 이용하여 실험단계적인 플라이휠의 설계, 제작 및 성능실험을 진행중이거나 완성하였고, 제2단계 목표로서 실용화를 위한 대규모 플라이휠의 설계와 제작에 대한 연구가 진행중이다.

• 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.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.40 no.6
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• pp.401-408
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• 1996

In general, the high temperature superconductors have two-dimensional anisotropic structures. It is important to investigate the dependence of the critical temperature on the dimensions of the electron's motion. The equation of state for electron gas is deduced which describes the electron's motion in superconductors using the kinetic theory of gas. And the critical temperatures of three, two, and one dimensional gases were calculated. According to these equations, restricting the dimension of the electron's motion induces the increase of the critical temperatures. This implies the possibility that the multi-critical temperature of some superconductors is caused by the change of the dimension related to the pathways of the electron.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.2
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• pp.133-137
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• 1996

본연구에서는 n-type 세라믹 초전도체인 Nd2-xCexCuO4상의 산소함량에 따른 \ulcorner기적저항의 변화를 고찰하고자 하였다. 일반적인 소결과 어닐링과정을 결쳐 제조된 Nd1.85Ce0.15CuO4-x 시편을 여러 온도와 산소분압의 분위기하에서 어닐링시킴으로써 산소의 함유량이 다른 시편들을 준비하였고 각각의 시편의 산소함량은 TGA(Thermogravimetric Analysis0에 의해 측정하였다. Nd1.85Ce0.15CuO4-x시편의 전기적 저항 측정은 표준 4-탐침방법을 이용하여 액체헬륨을 주입시켜 상온으로부터 4K까지 측정하였다. Nd1.85Ce0.15CuO4-x시편의 산소함량, 3.96$\leq$4-x$\leq$4.0의 범위에서 전기적저항을 측정한 결과 초전도특성이 나타나기 시작한 임계산소함량은 4-x=3.990이었고 이때의 임계온도 Tc=12K이었다. 또한 임계온도, Tc는 산소함량 4-x=3.96에서 24K로 측정되었다. 특이할 만한 현상은 CuO/Cu2O 열역학적 상전이가 일어나는 조건이 Nd1.85Ce0.15CuO4-x 시편의 초전도가 일어나는 임계와 일치하였다. 즉, Cu2O가 안정한 영역에서는 초전도특성이 나타났고 CuO가 안정한 영역에서는 초전도특성이 나타나지 않았다.

• Superconductivity and Cryogenics
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• v.4 no.1
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• pp.28-33
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• 2002

디지털 소자 구현에 가장 기본적인 조셉슨 접합의 특성 중 잘 알려진 특성이 아닌 자기장 하에서 접합의 거동을 살펴보았다. 자기장이 접합면에서 평행하게 걸린 경우에는 임계온도 이하에서도 어느 특정 온도에서 저항이 나타나는데 이는 그 때 접합을 투과하는 자속이 단자속의 정수배가 되는 경우에 해당함을 보였다. 이로부터 초전도 전극의 침투깊이의 크기와 온도의존성을 구할 수 있었다. 자기장이 접합면에 수직하게 걸린 경우에는 자기장이 볼텍스의 형태로 전극에 침투하여 전체접합을 볼텍스의 수로 나누는 역할을 함을 보였다. 이로써 자기장이 증가할수록 저항전이 폭이 증가함을 설명할 수 있었고 이는 고온초전도체의 거동을 이해하는 데에도 사용될 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.699-700
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• 2006

고온 초전도 전력케이블의 통전용량 산정은 먼저 고온 초전도 전력케이블의 임계전류를 먼저 알아야 한다. 선재의 임계전류를 알고자 하는 경우, 전압-전류를 측정하거나 온도를 측정하는 방법을 통해 임계전류를 알아내지만, 고온 초전도 전력케이블의 경우 이러한 방법으로 임계전류를 알아내는 것이 불가능하다. 본 논문에서는 고온 초전도 케이블에 사용되는 선재에 대한 임계전류를 측정하고, 전자장 해석을 한 후, 실험결과와 해석 결과를 토대로 고온 초전도 전력케이블의 임계전류를 계산하였다. 이렇게 계산된 임계전류를 이용하여 고온 초전도 전력케이블의 통전용량의 기초자료로 활용토록 하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.3
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• pp.267-272
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• 1991

본 연구는 MOCDV(Metal Organic Chemical Vapour Deposition)법을 이용한 Y-Ba-C-O계 산화물 초전도체 박막을 제작하여 박막의 조성비와 결정성, 임계온도에 대하여 측정 분석하였다. 이 박막의 조성비는 Y:Ba:Cu=1:0.97:3.39로 나타났으며 임계온도 $T_{c on}$=86K, $T_{c zero}$=61K이다. 연구 결과 우수한 초전도체 박막을 제작하기 위해 계속적인 연구가 필요하며 불순물 잔류도 고려하여야 한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.20 no.6
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• pp.212-215
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• 2010

Spin polarized tunneling studies were carried out with Al-Ga bilayer as a spin detector, by Meservey-Tedrow technique. The superconductor (SC)/Insulator (I)/Ferromagnet (FM) tunnel junctions were provided by ultra high vacuum molecular beam epitaxy (UHV-MBE) technique. The analysis of interfacial properties in the Al-Ga bilayer was also carried out by Auger electron spectroscopy. It was observed that the superconducting transition temperature and energy gap were raised in comparison with that of bulk Ga and pure ultrathin Al films. Current studies clearly show how one can modify the material properties at the interface just with a few monolayers.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.697-698
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• 2006

고온 초전도 선재는 자장의 세기, 방향 그리고 온도에 따라 임계전류가 달라지는 특성이 있다. 임계전류가 달라지는 특성은 초전도 선재를 사용하는 초전도 기기에 매우 영향을 미치게 된다. 자장의 세기, 인가 방향이 선재의 임계전류에 비치는 영향에 대하여 알아보기 위하여, prototype magnet을 제작하고, 선재에 전압 tap을 부착하여 실험을 하였다. 자장의 세기와 고온 초전도 선재가 받는 자장의 방향을 변화시켜가며 실험을 하였다. 또한, 주파수에 대한 선재의 영향을 알아보기 위하여, 주파수 변화에 따른 선재의 임계전류 변화도 측정을 하였다. 본 논문은 고온 초전도 선재를 이용하여 제작하게 되는 고온 초전도 기기 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.