The effects of Ba and Ce addition has been investigated in YBCO prepared by trifluoroacetate(TFA) metalorganic depostition(MOD) method. Precursor solutions with cation ratios of Y:Ba:Cu:Ce=1:2+x:3:x(x=0, 0.05, 0.1 and 1.5) have been prepared by adding an excess amount of cerium and barium. Coated film was calcined at lower temperature under a moisture-containing oxygen atmosphere. Superconducting YBCO films have been obtained by performing conversion heat treatment at temperature of $780{\sim}810^{\circ}C$ under a moisture-containing Ar(1,000 ppm oxygen) atmosphere. It has been shown that the critical current($I_c$) of YBCO film was degraded by doping of Ba and Ce atoms. But $I_c$ was increased as the amount of doped Ba and Ce content increased from 5% to 15 %. It was observed that there was little increase of a flux pinning force with Ba and Ce addition in YBCO film prepared by TFA-MOD process.
Chen, B.Z.;Yan, S.;Ju, Y.Z.;Zhao, G.P.;Zhang, X.C.;Yue, M.;Xia, J.
Journal of Magnetics
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제20권1호
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pp.31-39
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2015
Macroscopic hysteresis loops and microscopic magnetic moment distributions have been determined by a three-dimensional (3D) model for exchange-coupled Sm-Co/${\alpha}-Fe$/Sm-Co trilayers with in-plane collinear easy axes. These results are carefully compared with the popular one-dimensional (1D) micromagnetic models and recent experimental data. It is found that the results obtained from the two methods match very well, especially for the remanence and coercivity, justifying the calculations. Both nucleation and coercive fields decrease monotonically as the soft layer thickness $L^s$ increases while the largest maximum energy product (roughly 50 MGOe) occurs when the thicknesses of hard and soft layers are 5 nm and 15 nm, respectively. Moreover, the calculated angular distributions in the thickness direction for the magnetic moments are similar. Nevertheless, the calculated nucleation and pinning fields as well as the energy products by 3D OOMMF are systematically smaller than those given by the 1D model, due mainly to the stray fields at the corners of the films. These demagnetization fields help the magnetic moments at the corners to deviate from the previous saturation state and facilitate the nucleation. Such an effect enhances as $L^s$ increases. When the thicknesses of hard and soft layers are 10 nm and 20 nm, respectively, the pinning field difference is as large as 30%, while the nucleation fields have opposite signs.
The high Tc superconductor of YBCO system with the nominal composition of precursor was prepared from mixed powders of $Y_2O_3$, $BaCO_3$, CuO and $TiO_2$ by the thermal pyrolysis method. The effect of $TiO_2$ doping to Y based ceramics superconductors fabricated by the thermal pyrolysis reaction, to investigate the effect of the dopant on the superconductivity. The voltage appearing across the field-cooled HTS sample increased with external magnetic field. The improvement of critical current property as well as the mechanical property is important for the application. The improvement of the critical current can be achieved by forming the nano size defect working as a flux pining center inside the superconductor. We simply added $TiO_2$ to starting materials to dope $TiO_2$ and observed an increase in the trapped field and the critical current density up to at least 5 wt % $TiO_2$. The $TiO_2$ was converted to fine $BaTiO_3$ particles which were trapped in YBCO matrix during the sintering process. We observed a peak effect of Jc that can be attributed to $TiO_2$ doping and results suggest that introducing a proper amount of pinning centers can significantly enhance current density.
Co/Pd 다층박막에서 두 sublayer의 층수비($n_{Co}/n_{Pd}$ = 1/4, 2/4, 3/4, 5/4), 기판온도 ($실온,\;100,\;150,\;200\;^{\circ}C$)를 달리하는 시료를 열진공 증착방법으로 제작하고 이에 대한 Hall 이력곡선을 측정하였다. 이때 나타나는 다야한 형태의 이력곡선을 Co와 Pd sublayer의 자화에 의한 transverse Hall effect 항과 magnetoresistivity 항이 중첩된 것으로 보고 이를 최적 fiting 방법으로 분해하였다. 이 결과 시료 전체의 계면 영역에 걸쳐 강자성과 반강자성인 두 자화상태가 공존하며 이들의 exchange anisotropy의 크기와 반강자성 물질에 의한 강자성 물질의 자벽 고착 효과에 따라 uniaxal 또는 unidirectional easy axis 형의 Hall 이력곡선을 형성하는 것으로 나타났다.
In the present study, the effect of annealing condition on the microstructures and mechanical properties of the cold-rolled CoCrFeMnNi high entropy alloys were studied. Annealing treatment was performed under six different temperatures. Microstructural analyses confirmed that annealing below 800℃ resulted in the formation of intermetallic sigma (σ) phase within face-centered cubic (FCC) matrix, and this σ phase has beneficial effects on the formation of fine-grained structures through retardation of grain growth and recrystallization due to Zener pinning effect. This led to the enhanced yield strength and tensile strength of ~646 and ~855 MPa, respectively. The microstructures annealed above 800℃ demonstrated single FCC phase, and fully-recrystallized single FCC microstructure resulted in a slight increase in ductility with a considerable decrease in strength. The evolution of mechanical properties, such as strength, ductility, and strain hardening exponent, will be discussed.
Electrowetting is a versatile tool to handle tiny droplets and forms a backbone of digital microfluidics. Numerical analysis is necessary to fully understand the dynamics of electrowetting, especially in designing electrowetting-based devices, such as liquid lenses and reflective displays. We developed a numerical method to analyze the general contact-line problems, incorporating dynamic contact angle models. The method is based on the conservative level set method to capture the interface of two fluids without loss of mass. We applied the method to the analysis of spreading process of a sessile droplet for step input voltages and oscillation of the droplet for alternating input voltages in electrowetting. The result was compared with experimental data. It is shown that contact line friction significantly affects the contact line motion and the oscillation amplitude. The pinning process of contact line was well represented by including the hysteresis effect in the contact angle models.
The objective of research is to clarify the interaction between dislocations and precipitates during high temperature creep deformation behaviors of high n austenitic steels. After measuring the internal stress in minimum creep rate state under applied stress of 236MPa at 873K, a transmission electron microscope (TEM) observation was performed to investigate the interaction between dislocations and precipitates during high temperature creep deformation. The band widths and values of internal stress increased when the nitride precipitates distribute more densely. Fine nitrides disturbed the dislocation movement with pinning the dislocations and perfect dislocations were separated into Shockley partial dislocations by fine nitrides. Coarse nitrides disturbed the dislocation movement with climb mechanism.
In order to realize the commercial application of HTSC materials, it is necessary to develop the fabrication process of high Tc oxide superconductor materials with desired shape and for practical application and high critical current density as well as good mechanical strength which can withstand high lorenz force generated at high magnetic field. Much studies have been concentrated to develop the fabrication technique for high critical current density but still there are a lot of gap which should be overcome for large scale application of HTSC materials at liquid nitrogen temperature. Recently some new fabrication techniques have been developed for YBaCuO bulk superconductor with high mechanical strength and critical current density. In this project, the establishment of fabrication condition and additive effects of second elements were examined so as to improve the related properties to the practical use of YBaCuO superconductor, and we reported the production of the YBaCuO high Tc superconductor by the pyrolysis method.
BiPbSrCaCuO계 초전도 소결체에 산화은을 첨가하여 자기 부양 효과를 나타나는 시료의 제작 조건을 조사하였다. 2%의 산화은이 첨가된 시편에서 자기 부양 효과가 가장 효과적으로 관측되었다. toroidal자석에서 관측되는 자기 부양 효과는 자석의 중심부분에서만 발생하며, 자석의 ring부분에서는 관측되지 않았다. 이 결과는 본 연구의 자기 부양 효과의 발생에는 자석의 형상 및 자속의 분포 형태와 밀접한 관련성이 있음을 의미한다. 자기 부양 효과에 관한 측정 결과로부터 자속 밀도가 극소가 되는 장소에 초전도체가 놓이게 되면 초전도체는 반자성효과로 인하여 초전도체의 상하로부터 작용하는 자기력을 받게 된다. 또한 산화은을 첨가하지 않은 BiPbSrCaCuO계 초전도체와 2%의 산화은이 첨가된 시편의 자기부양 효과를 조사한 결과 pinning center의 역할이 중요함을 알 수 있다.
Miller Dean J.;Gray Kenneth E.;Field Michael B.;Kim, Dong-Ho
Progress in Superconductivity
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제1권1호
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pp.14-19
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1999
Measurements across single grain boundaries in YBCO thin films and bulk bicrystals have been used to demonstrate the influence of grain boundary structure on the critical current carried across the grain boundary. In particular, we show that one role of grain boundary structure is to change the degree of pinning along the boundary, thereby influencing the critical current. This effect can be used to explain the large difference in critical current density across grain boundaries in thin films compared to that for bulk bicrystal. These differences illustrate the distinction between the intrinsic mechanism of coupling across the grain boundary that determines the maximum possible critical current across a boundary and the measured critical current which is limited by dissipation due to the motion of vortices.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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