• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.13 no.2
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• pp.83-87
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• 2003

$(Nd/Y)_{1.8}Ba_{}2.4Cu_{3.4}O_{7-x}$high $T_c$ superconductor was directionally grown by floating Bone melt growth process with a large temperature gradient in air. Cylindrical green rods of (Nd/Y)1.8 oxides were fabricated by cold isostatic pressing (CIP) method using rubber mold. Microstructures were observed by SEM and TEM and superconducting properties were measured by a SQUID magnetometer. Nonsuperconducting $(Nd/Y)_2BaCuO_5$ inclusions were uniformly distributed within the superconducting $(Nd/Y)Ba_2Cu_3O_x$ matrix. The directionally melt-textured (Nd/Y) 1.8 superconductor showed an onset Tc $\geq$ 90 K and a sharp superconducting transition.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.3
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• pp.215-223
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• 1990

Y-Ba-Cu-O계 고온 초전도체를 소결, 소결+HIP encapsulation방법으로 각각 제작하였다. 소결은 900.deg.C~960.deg.C에서 하였으며 소결시편의 일부는 HIP처리 하였는데 이때 HIP조건은 150MPa Ar압력에서 800.deg.C, 30min이었다. HIP시편의 상대밀도는 90%~93%의 밀도를 갖는 소결시편보다 5%~8% 증가하였다. 열처리 조건에 따른 x-ray 회절분석은 사방정-정방정 상변태를 보여주었다. 임계온도(Tc)는 91.deg.k 에서 전기비정항이 급격히 감소하기 시작하여 89.deg.k에서 완전히 0이 되었으며 전이폭은 3.deg.k내로 매우 좁았다. 임계전류밀도(Jc)는 소결시편의 경우 전형적인 ~159A/$cm^{2}$의 값을 보였으나 HIP처리 후 ~89A/$cm^{2}$로 감소했기 때문이라 생각하였다. 경도와 인성은 각각 38GPa과 2.9MPam$^{1}$2/로 증가하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.3
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• pp.201-210
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• 1991

본 논문에서는 (B $i_{1-x}$ P $b_{x}$)$_{2}$S $r_{2}$C $a_{2}$C $u_{3.6}$ $O_{y}$ (x=0~0.5)로 조성된 분말의 최적 하소온도를 결정하고 시편의 최적 소결온도를 규명하기 위하여 열분석을 하였다. 또 단일상의 고온 초전도체를 제작하기 위하여 열처리 온도, 시간 및 Pb 함량 변화에 따라 제작된 시편의 미세구조, 조성, 전기저항 및 전류밀도를 측정하여 상호 연관성을 종합적으로 분석, 검토하여 상변이에 관한 원인을 규명하고자 하였다. 또한 실용화 전 단계로서 임계특성 해석을 위하여 성형조건을 변화시켜 시편을 제작, 전류밀도값을 측정하였다.였다.다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.296-296
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• 2008

대용량의 초전도 전력기기에 사용되는 도체는 일반적으로 대전류를 통전할 수 있는 도체를 필요로 한다. 특히 SMES와 같이 펄스적으로 운전하는 코일에서 도체의 전류 용량을 증가시키면서 동시에 교류손실을 줄이는 방법으로 도체를 제조하기 위해서는 여러 가닥의 소선을 꼬아서 만드는 러더포드 케이블로 제조할 필요가 있으며 이를 위해서는 소선이 원형 상태를 유지하고 있어야 한다. Bi-2212 고온초전도선은 유일하게 원형 상태에서의 응용이 가능하므로 이 선의 개발 및 케이블 공정 개발은 매우 중요하다. 본 연구에서는 Bi-2212 고온초전도 소선을 사용하여 Rutherford 케이링을 할 수 있는 장치를 개발하였으며, 이 장치를 이용하여 복합 다심의 Bi-2212 초전도 소선을 8본, 20본 그리고 30본의 Bi-2212 러더포드 케이블을 110 m 길이까지 가공하였다. 제조한 러더포드 케이블 시료를 열처리에서의 부분용융 온도를 변화시키는 것으로 열처리 조건을 연구하였고, 77K, 64K 그리고 4.2K에서 임계전류 특성을 조사하였다. 또한 초전도 소선의 미세 조직을 관찰을 통하여 초전도 특성을 향상시키고자 하였다. 그래서 30본의 Bi-2212 러더포드 케이블에서 4.2K 온도로 환산하였을 때 5000 A를 초과하는 특성을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.21 no.5
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• pp.199-204
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• 2011

$(YSmNd)_{1.8}Ba_{2.4}Cu_{3.4}O_{7-x}$ [(YSN)1.8] high $T_c$ superconductor was directionally grown by zone melt growth process, in air atmosphere. In this study, optimum melting temperature and growth rate were $1100^{\circ}C$ and 3.5 mm/hr, respectively. The microstructure of well-textured (YSN)1.8 samples were examined by XRD, optical microscopy, TEM and SQUID magnetometer. The critical current density of these samples were measured by the direct transporting current method. In the observation using an optical microscopy, nonsuperconducting $(YSmNd)_2BaCuO_5$[(YSN)211] inclusions of (YSN)1.8 superconductor uniformly distributed within the superconducting (YSmNd)$Ba_2Cu_3O_x$[(YSN)123] matrix. The directionally melt-textured (YSN)1.8 superconductor showed an onset $T_c{\geq}90\;K$ and sharp superconducting transition. The transport $J_c$ values were 830 A and $3.93{\times}10^4$ (A/$cm^2$) at 77 K self-field, respectively.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.21 no.1
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• pp.1-5
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• 2011

In this paper, firstly we have derived and presented the specific heat jump as a function of the critical temperature. Secondly, we have analyzed the sign and magnitude of the derived specific heat jump and predicted the expected experimental results. And lastly, we have compared the expected experimental results with the real experimental results. Theoretically derived specific heat jump is considerably compatible with the specific heat jump up and down phenomena of the $YNi_2B_2C$ crystal. Especially, the remarkable theoretical prediction-hat the specific heat would jump down during the normal state-to-superconducting state transition at extremely low temperatures-have been confirmed by the experimental results.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.38-41
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• 2003

상업용 Ag 판재 위에 cyclic 전위와 일정 전위를 인가하는 전기증착법으로 Tl-1223상 precursor 막을 증착하는 연구를 수행한 다음, 이를 이영역 전기로를 사용하여 열처리함으로써 고온초전도 coated conductors를 제조하는 연구를 수행하였다. 전기증착법으로 비교적 균질하고 치밀한 precursor막을 증착할 수 있었으며, 이 막을 $870^{\circ}C$에서 20분 동안 열처리하여 임계온도가 114 K이고 자속고정능력도 비교적 우수한 50%의 Tl-1223상과 50%의 Tl-1212상으로 구성된 고온초전도 도체를 제조할 수 있었다. 이로부터 아주 값싼 증착법인 전기증착법을 이용하여 후막의 고온초전도 도체를 제조할 수 있음을 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.937-938
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• 2007

임계온도가 높아 외부교란에 대하여 대단히 안정한 장점을 지닌 고온초전도체를 이용하여 600 kJ급의 SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage)용 마그네트를 개발하고 있으며, 이의 설계 제작에 선행하여 선정된 4-ply도체에 대한 N-value 및 임계전류 특성을 상이한 외부자장의 크기 및 방향에 대하여 조사하였다. 그 주요 결과를 요약하면 4-ply도체의 측정된 N-value는 이의 정의에 사용된 전계영역의 범위에 따라 매우 상이하며, 또한 경사자장 ($\theta=30^{\circ}$)에 대하여 측정된 임계전류는 4-ply도체 면에 수직한 자장성분으로부터 계산된 임계전류와 비교적 잘 일치함을 알 수 있다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.4
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• pp.360-364
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• 2001

고상반응법(solid-state reaction)으로 산화물 초전도체 Bi$_{2+x}$ Sr$_{1.8}$ $CaCu_2$$O_{8+\delta}$(-0.2$\leq$x$\leq$0.2)을 제조하여 조성변화에 따른 산소량과 Bi 이온의 하전가(valence)가 구조변조의 주기에 미치는 영향을 조사하였다. 2212상의 단일상 고용한계는 -0.1$\leq$x$\leq$0.1 영역이었다. 이 영역에서 x의 증가에 따라 격자상수 c는 감소를 보이며, 온셋 임계온도 Tc$^{on}$ 과 산소량은 증가하는 경향을 보였다. 또한, Bi 이온의 하전기와 구조변조의 주기는 단일상 고용한계 영역 내에서 x의 증가에 따라 감소하는 경향을 보이고 있다. 구조변조의 주기는 산소량이 증가함에 따라 감소하고 Bi 이온의 하전가 증가에 따라 증가함을 보였다. 즉, 산소의 절대량과 Bi 이온의 하전가에 따라 구조변조의 주기가 변화하는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.766-767
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• 2008

임계온도가 높아 시스템응용에서 매우 안정한 장점을 지닌 고온초전도(HTS)도체를 이용한 HTS-SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage)장치에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다[1]-[2]. 이런 HTS-SMES 장치의 고가성, 복잡성 등 원인에 기인하여 운전에 앞서 장치의 임계전류, 자속유동손실 및 충.방전시 불가피하게 발생되는 교류손실 등과 같은 기본적인 특성들이 선행하여 연구되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 600 kJ급 HTS-SMES코일에 대한 자장분석을 기반으로 코일의 임계전류밀도 분포를 계산하였고 최소 임계전류밀도에 근거하여 코일의 임계전류를 결정하였다. 그 주요 결과를 요약하면 코일에서 자장과 임계전류밀도 분포는 코일의 형상에 무관하게 같은 분포 경향을 보여주며 최소 임계전류밀도는 코일의 top과 bottom의 중심에 위치하며, model코일에서 임계전류의 계산값과 측정값이 비교적 잘 일치하였기 때문에 600 kJ급 HTS-SMES코일도 잘 일치할 것으로 사료된다. 또한 SMES코일을 20 K에서 운전한다고 가정하면 코일 임계전류의 ${\sim}60%$, 4.2 K에서는 ${\sim}40%$에서 각각 운전하게 될 것으로 예측된다.