Large grain YBCO bulk superconductors are fabricated by the top-seeded melt growth (TSMG) or top-seeded infiltration growth (TSIG) method. Both growth methods use at least one of $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$, $Y_2BaCuO_5$, $BaCuO_3$ pre-reacted precursor powders. However, the synthesis of the pre-reacted powders includes multiple calcination runs which are cost-bearing and time-consuming. In this work, we report the successful growth of single-domain YBCO bulk superconductors directly by using the powder compact that has been pressed from the mixture of $Y_2O_3$, $BaCuO_3$ and CuO powders without any intermediate grinding step. Single-domain YBCO bulk superconductor has been also prepared by using $Y_2O_3$, $BaO_2$ and CuO powders without intermediate grinding step. Investigations on the trapped magnetic field and microstructure of the melt-processed specimen show that the elimination of the repeated processes of calcinations and pulverization has hardly affected on the crystal growth and the magnetic properties of the grown YBCO bulk superconductors. However, it is thought that the presence of residual carbon affects on the size of Y211 particles in melt-processed YBCO bulk superconductor.
The effect of Ca-doping on the superconducting properties of Nd-Ba-Cu-O bulk superconductors, fabricated by the oxygen-controlled melt growth process, has been systematically investigated. Various c-axis textured bulk samples were grown using precursors with the nominal compositions of $Nd_{1.8-x}Ca_{x]Ba_{2.4}Cu_{3.4}O_{y}$ (x= 0.00, 0.02, 0.05, 0.10, 0.15) in a reduced oxygen atmosphere of 1%O$_2$ in Ar. Magnetization measurements revealed that the critical temperatures(Tc) were almost linearly depressed from 95K to 86K with increasing the Ca dopant from x : 0.0 to 0.15, respectively, and thus critical current densities(Jc) at 77K and for H//c-axis of specimens were gradually degraded with increasing x. Compositional analyses revealed that although the amounts of the Ca dopant both in $NdBa_2Cu_2O_y(Nd123) and Nd_4Ba_2Cu_2O_{10}(Nd422)$,/TEX> were increased with increasing x, only less than half of the initial Ca compositions were detected in melt-grown Ca-doped Nd-Ba-Cu-O bulk crystals. The supression of Tc is attributed to an increased Nd substitution for the Ba site in the Nd123 superconducting matrix with increasing the amount of the Ca dopant.
In this research, the development of fabrication technique of bulk YBaCuO superconductors for application was studied. In fluence of $BaZrO_3$ addition on magnetization characteristics of thermal pyrolysis textured YBaCuO superconductor was investigated. Fine $BaZrO_3$ particle were dispersed within the textured YBaCuO matrix by means of the thermal pyrolysis processing. Magnetic levitation force for YBaCuO superconductors were obtained using Nd-B-Fe permanent magnet, at 77 K and at the magnetic field from 0 to 5.3 K gauss. In the unadded superconductor and 5 wt% $BaZrO_3$ addition, anomalous magnetization behavior, which is characterized by the intermediate magnetic field, was observed at 77 K. Critical current density was about few hundreds $A/cm^2$ and the magnetic characteristics increased slightly by addition of $BaZrO_3$ powder. Maximum magnetic force was obtained in the YBaCuO superconducting bulk with 3 wt.% $BaZrO_3$ addition.
With an aim of comparison, single grain Y-Ba-Cu-O (YBCO) bulk superconductors were fabricated using a liquid infiltration growth (LIG) process and a conventional melt growth (MTG) process with top seeding. The MTG process uses an $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(Y123) powder as a precursor, while the LIG process uses $Y_2BaCuO_5(Y211)/Ba_3Cu_5O_8(Y035)$ pre-forms. The growth of a single Y123 domain on the top seed was successful in the both processes. Different feature between the two processes is the interior microstructure regarding the critical current density ($J_c$). The LIG-processed YBCO sample showed a lower porosity, more uniform distribution of Y211 particles and the enhanced Y211 refinement compared to the conventional MTG process. The $J_c$ improvement in the LIG process is attributed to the dispersion of finer Y211 particles as well as lower porosity within the Y123 superconducting matrix.
YBa2Cu3O7-y bulk as a high temperature oxide superconducting conductor has the high critical temperature of 92 K. YBa2Cu3O7-y bulk superconductors have been fabricated by a seeded melting growth. Magnetic properties were studied by using superconductor of melted YBa2Cu3O7-y oxides. It was demonstrated that Y2BaCuO5 particles acts as a pinning center which plays an important role on the magnetic properties. The thickness of the upper and lower pellets of the YBa2Cu3O7-y bulk was formed at 40 mm with 55 g of the composition, and the YBa2Cu3O7-y superconductor was manufactured through a heat treatment process. Manufacturing the superconducting bulk, it is possible to improve the pore density of the superconducting bulk by providing a path through which oxygen could be emitted.
YBa$_2$Cu$_3$O$_{x}$ samples with different amounts of $Y_2$BaCuO$_{5}$ were prepared by MPMG (Melt Powder Melt Growth) method. The effects on the size of initial particles and Ag addition for $Y_2$BaCuO$_{5}$ distribution in YBa$_2$Cu$_3$O$_{x}$ were invesgated. The samples prepared by the melting process usually have large grains up to several ㎣ and precipitates of $Y_2$BaCuO$_{5}$. The distribution of the $Y_2$BaCuO$_{5}$ particles in the samples depends on the size of initial particles and the amounts of Ag addition.Ag addition.
Polycrystalline samples of $(R_{0.8}Ca_{0.2})Ba_2Cu_3O_{7-z}$ (R = Lu and Y) were synthesized by a solid-state reaction route, and the phase stabilities were examined by heating at temperatures between $800^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$ in various atmospheres. A comparative analyses of the x-ray diffraction data of the $(Lu_{0.8}Ca_{0.2})Ba_2Cu_3O_{7-z}$ and $(Y_{0.8}Ca_{0.2})Ba_2Cu_3O_{7-z}$ compounds showed that the 123 phase of both compounds is stable under heating in air and $O_2$ of 1 atm. However, contrary to the $(Y_{0.8}Ca_{0.2})Ba_2Cu_3O_{7-z}$ compound, the $(Lu_{0.8}Ca_{0.2})Ba_2Cu_3O_z$ compound was found to become unstable when heated in the low oxygen partial pressure below about 8 % $O_2\;in\;N_2$, Considering the instability of parent $LuBa_2Cu_3O_z$ compound, this result suggests that the phase stability of Lu-based 123 compounds is sensitive to both the composition and the oxygen partial pressure.
The effect of Ca-doping on the superconducting properties of Nd-Ba-Cu-O bulk superconductors, fabricated by the oxygen-controlled melt growth process, has been systematically investigated. Various c-axis textured bulk samples were grown using precursors with the nominal compositions of N $d_{1.8-x}$C $a_{x}$B $a_{2.4}$C $u_{3.4}$$O_{y}$ (x = 0.00, 0.02, 0.05, 0.10, 0.15) in a reduced oxygen atmosphere of 1% $O_2$ in Ar. Magnetization measurements revealed that the critical temperatures( $T_{c}$) were almost linearly depressed from 95K to 86K with increasing the Ca dopant from x = 0.0 to 0.15, respectively, and thus critical current densities( $J_{c}$) at 77K and for H//c-axis of specimens were gradually degraded with increasing x. Compositional analyses revealed that although the amounts of the Ca dopant both in NdB $a_2$C $u_3$$O_{y}$(Nd123) and N $d_4$B $a_2$C $u_2$$O_{10}$(Nd422) were increased with increasing x, only less than half of the initial Ca compositions were detected in melt-grown Ca-doped Nd-Ba-Cu-O bulk crystals. The supression of $T_{c}$ is attributed to an increased Nd substitution for the Ba site in the Nd123 superconducting matrix with increasing the amount of the Ca dopant.t.opant.t.t.t.t.t.
Large single grain $Gd_{1.5}Ba_2Cu_3O_{7-y}$ (Gd1.5) bulk superconductors were fabricated by a top-seeded melt growth (TSMG) process using an $NdBa_2Cu_3O_{7-y}$ seed. The seeded Gd1.5 powder compacts with a diameter of 50 mm were subjected to the heating cycles of a TSMG process. After the TSMG process, the diameter of the single grain Gd1.5 compact was reduced to 43 mm owing to the volume contraction during the heat treatment. The superconducting transition temperature ($T_c$) of the top surface of the single grain Gd1.5 sample was as high as 93.5 K. The critical current densities ($J_cs$) at 77 K and 1T and 1.5 T were in ranges of 25,200-43,900 $A/cm^2$ and 10,000-23,000 $A/cm^2$, respectively. The maximum attractive force at 77 K of the sample field-cooled using an Nd-B-Fe permanent magnet (surface magnetic field of 0. 527 T) was 108.3 N; the maximum repulsive force of the zero field-cooled sample was 262 N. The magnetic flux density of the sample field-cooled at 77 K was 0.311T, which is approximately 85% of the applied magnetic field of 0.375 T. Microstructure investigation showed that many $Gd_2BaCuO_5$ (Gd211) particles of a few ${\mu}m$ in size, which are flux pinning sites of Gd123, were trapped within the $GdBa_2Cu_3O_{7-y}$ (Gd123) grain; unreacted $Ba_3Cu_5O_8$ liquid and Gd211 particles were present near the edge regions of the single grain Gd1.5 bulk compact.
The milling effects of a precursor $Y_2BaCuO_5$ (Y211) powder having 1 wt.% $CeO_2$ on the microstructure and critical current density ($J_c$) of liquid infiltration growth (LIG) processed $YBa_2Cu_3O_{7-y}$ (Y-123) bulk superconductors were investigated. The microstructure analysis revealed that the Y211 size in the final Y-123 products decreased with increasing the milling time and a relatively high density and uniform distribution of Y211 inclusions were observed in the sample prepared using 8 h milled powder. However, the unexpected Y211 particles coarsening was observed from the 4 h milled sample which was further increased for 10 h milled sample. Critical current density ($J_c$) of the LIG processed Y-123 bulk superconductors was found to be dependent on the milling time of the Y211 precursor powder. The $J_c$ increased with the increase of milling time and reached up to a maximum at 8 h in the self field while 10 h milled sample showed lower $J_c$ at the same field which might be due to the exaggerated growth and non-uniform distribution of Y211 particles.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.