BiPbSrCaCuO 계 초전도체에서 관측되는 자기부양효과에 대하여 연구를 수행하였다. BiPbSrCaCuO 계 초전도체에 산화은을 첨가한 시료와 첨가하지 않은 시료의 자기적 특성을 측정하여 자기부양효과의 메카니즘에 대하여 고찰하였다. toroidal자석에서 관측되는 자기부양 효과는 자석의 중심부분에서만 발생하며, 자석의 ring 부분에서는 관측되지 않았다. 이 결과는 본 연구의 자기 부양효과의 발생에는 자석의 형상 및 자속의 분포 형태와 밀접한 관련이 있음을 의미한다.
Pinning force is the mechanism between a superconductor and a permanent magnet and it provides a stable levitation. However, when external force greater than the pinning force such as the earthquake exerts, the levitated object may lose the levitating characteristic. In order to achieve more stabilized levitation, the copper plate was inserted in between a superconductor and permanent magnets. And by applying the eddy current effect caused from the relationship between a copper plate and permanent magnets, more stabilized levitation can be established. In this study, an optimized design was found based on various configurations of permanent magnet's polarity, thickness and area of copper plate, and the gap distance between copper plate and permanent magnet. As results, higher eddy current value was obtained at where the change of polarity exists in permanent magnet configuration, and the highest eddy current value was observed at the copper plate thickness of 5 mm and the area of 80 mm ${\times}$ 80 mm. From the resulted optimized conditions above, which are 7 mm gap distance between a superconductor and permanent magnets and 80 mm ${\times}$ 80 mm ${\times}$ 5 mm dimension of a copper plate, the stiffness value was 65 % increased comparing to without any copper plate insertion.
An experimental study of the characteristics of the repulsiveytype magnetic bearing using high Tc superconductor is presented. In field cooling superconductor has the position-stability due to a flux pinning effect and the strong damping due to hysterisis, while in zero field cooling it has the only strong repulsive force due to Meissner effect. Lift force in superconducting levitation has a hysterisis characteristics, and it is the dissipation of energy, the mechanism of damping. As the relative linear velocity between a magnet and a superconductor increases, the area of the hysterisis loop becomes smaller. It means the decrease of damping. In field cooling, the static stiffness is very nonlinear in smaller than initial gap, but almost linear in larger than initial gap.
임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 발견된 이후 초전도체를 여러분야에 응용하고자 하는 연구가 있어왔다. 이러한 연구중 초전도체의 자기부상특성을 이용한 마그네틱 베어링에 관한 연구가 시작되었다. 특히 최근에 임계전류밀도가 높은 덩어리형 고온 초전도체가 개발되어, 큰 부하지지력을 갖고 마찰계수가 작은 초전도 마그네틱 베어링이 가능하게 되었다. 고온 초전도체를 사용한 반발식 수동형 마그네틱 베어링은 마이스너 효과(Meissner effect)뿐 아니라 자속고정효과(Flux pinning effect)에 의해 자체적으로 외란에 대한 위치안정성을 가지며, 히스테리시스 손실에 의한 에너지 소산을 통해 외란에 대해 강한 감쇠능력을 가진다는 장점을 가지고 있으며, 대중량을 지지할 수 있다. 이러한 초전도체의 특성에 관한 정량적 수치해석은 초전도 베어링의 설계에 필수적이나 아직 국내에서는 그러한 시도가 없었다. 이러한 여건을 고려하여 본 연구에서는 Bulk형 초전도체와 자석간의 부상력 변화를 축대칭 모델로 수치해석하여 기존의 실험들과 정량적인 비교를 하여 수치해석 코드의 신뢰성을 확보하고 이를 기반으로 다양한 상황을 예측할 수 있음을 보이고자 한다.
Despite growing interest in Ge as a possible alternative to Si, reliable data on Ge surface has been relatively scarce. Using low temperature scanning tunneling microscopy (STM), we investigate band-bending effects of localized charge traps at Ge(001) surface at 78 K. For this investigation, we prepared nearly defect-free Ge(001) surface by keeping the background pressure to < $1{\times}10^{-10}$ mbar during outgassing. Ge(001) surfaces this obtained exhibit a flat-band condition, and deposition of charge traps induce a distinct, sharp boundary between pinned and depinned surface area in the constant current mode STM images. We will show the tip-surface interaction plays an essential role in producing the boundary, and discuss about the conditions that enable the pinning effect.
In the coarse grain HAZ adjacent to the fusion line, most of the TiN particles in conventional Ti added steel are dissolved and austenite grain growth is easily occurred during welding process. To avoid this difficulty, thermal stability of TiN particle is improved by increasing the nitrogen content in steel. In this study, the effect of hlgh nitrogen TiN particle on preventing austenite grain growth in HAZ was investigated. Increased thermal stability of TiN particle is helpful for preventing the austenite grain growth by pinning effect. High nitrogen TiN particle in simulated HAZ were not dissolved even at high temperature such as 1400'E and prevented the austenite grain growth in simulated HAZ. Owing to small austenite grain size in HAZ the width of coarse grain HAZ in high nitrogen TiN steel was decreased to 1/10 of conventional TiN steel. Even high heat input welding, the microstructure of coarse grain HAZ consisted of fine polygonal ferrite and pearlite and toughness of coarse grain HAZ was significantly improved.
The present study investigates the evaporation heat transfer characteristics of nanofluid droplet for different nanoparticle sizes. Also, the heat transfer coefficient was measured at different nanoparticle concentrations during evaporation. From the experimental results, it is found that the evaporation behavior of sessile droplet can be considered as constant radius mode due to pinning effect. The total evaporation time of sessile droplet decreases with nanoparticle size up to 7.9% for 0.10 vol% nanofluid droplet. As nanoparticle concentration increases, the clear difference in heat transfer coefficient is observed, showing that the size effect should be examined. This result would be helpful in designing the correlation between the nanoparticle size and the heat transfer characteristics for various applications.
2차원 반도체 소재의 경우 물질종류마다 내포하고 있는 고유결함에 의해서 Fermi-Level Pinning 이 발생하여 이로 인한 Schottky Barrier transistor로 동작을 하게 되며, 이는 접합부에 Carrier Injection 정도와 Schottky Barrier을 통과하는 Tunneling 정도에 의해서 소자의 특성이 결정 된다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통하여 2차원 반도체인 $MoS_2$소자를 설계하고, S/D Doping에 따라 접촉 저항 개선 효과와 소자의 동작특성이 어떠한 영향을 미치는지 연구하여 최대 $250cm^2/V{\cdot}sec$의 field effect mobility 의 결과를 얻었다. 또한 S/D doping 에 따라 각 저항 성분의 영향을 분석하였으며 면저항 및 접촉 저항 둘 다 doping 농도가 증가함에 따라 감소하는 결과를 나타내며, S/D doping의 영향은 접촉저항에서 더 크게 나타났다. 더불어 2차원 반도체의 Resistance network model 을 제안하여 subthreshold 영역에서는 $R_{ic}$, saturation 영역에서는 $R_{ish}$ 가 전체저항에서 주요한 변수로 전체저항식에 포함되어야 한다는 것을 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.
$(A_{1-x}A^'_x)_2ZnCl_4$혼정에서 C-IC 상전이가 A' ions의 pinning 효과에 의해 x의 증가에 따라 사라지는 것은 알려져 왔다. 본 연구에서 우리는 C상에서 polarization 방향이 파괴되지 않고 IC상에서 long range ordering을 유지하는 새로운 혼정인 $K_2Zn_{1-X}Co_XCl_4$결정을 소개한다. 우리는 Czochralski법으로 여러비율에 대한 (x=0, 0.001, 0.005, 0.01, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1) $K_2Zn_{1-X}Co_XCl_4$혼정을 육성하였으며 육성된 결정의 성분분석, 열적분석 및 x에 따른 C-IC 상전이의 존재를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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