• 한국재료학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.86-91
• /
• 1999

(001) $\textrm{SrTiO}_3$(STO) 기판위에 고온초전도 $\textrm{YBa}_{2}\textrm{Cu}_{3}\textrm{O}_{7-x}$(YBCO)박막을 이용한 계단형 모서리 임계접합을 제조하였다. STO (100) 단결정 기판위에 계단형 모서리(step-edge)를 제작하기 위한 이온밀링 마스크로 plasma enhanced chemical vapor deposition방법으로 증착된 diamond-like carbon (DLC) 박막을 사용하였고, oxygen reactive ion etch 방법으로 건식식각하였다. 이렇게 제작된 계단형 모서리 기판위에 c-축 수직한 YBCO 박막과 STO박막을 pulsed laser deposition방법으로 에피텍셜하게 증착하였다. 계단의 상층과 하층에서 모두 임계가 형성되었으며 이 접합의 임계온도는 77 K 이상이었고 16K에서 $\textrm{I}_{c}\textrm{R}_{n}$products가 7.5mV, 77 K에서 0.3mV의 값을 나타내었다. 이들 전류-전압 특성은 two noisy resistively shunted Josephson junction 모델을 잘 만족하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.218-218
• /
• 2012

Recently, hexagonal manganites have attracted much attention because of the coexistence of ferroelectricity and antiferromagnetic (AFM) order. The crystal structure of hexagonal manganites consists of $MnO_5$ polyhedra in which $Mn^{3+}$ ion is surrounded by three oxygen atoms in plane and two apical oxygen ions. The Mn ions within Mn-O plane form a triangular lattice and couple the spins through the AFM superexchange interaction. Due to incomplete AFM coupling between neighboring Mn ions in the triangular lattice, the system forms a geometrically-frustrated magnetic state. Among hexagonal manganites, $YMnO_3$, in particular, is the best known experimentally since the f states are empty. In addition, for applications, $YMnO_3$ thin films have been known as promising candidates for non-volatile ferroelectric random access memories. However, $YMnO_3$ has low magnetic order temperature (~70 K) and A-type AFM structure, which hinders its applications. We have synthesized $YMn1_{-x}Cr_xO_3$ (x = 0, 0.05 and 0.1) samples by the conventional solid-state reaction. The powders of stoichiometric proportions were mixed, and calcined at $900^{\circ}C$ for $YMn1_{-x}Cr_xO_3$ for 24 h. The obtained powders were ground, and pressed into 5-mm-thick disks of 1/2-inch diameter. The disks were directly put into the oven, and heated up to $1,300^{\circ}C$ and sintered in air for 24 h. The phase of samples was checked at room temperature by powder x-ray diffraction using a Rigaku Miniflex diffractometer with Cu $K{\alpha}$ radiation. All the magnetization measurements were carried out with a superconducting quantum-interference-device magnetometer. Our experiments point out that the Cr-doped samples show the characteristics of a spin-glass state at low temperatures.

• 한국자기학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.66-72
• /
• 2012

강자성 초전도체의 발견은 상극으로 알려진 강자성과 초전도성이 어떻게 상호작용하여 조화롭게 공존하는지에 대한 학문적인 연구뿐만 아니라 새로운 기술적인 응용을 위한 광범위한 탐구를 이끌고 있다. 본 해설논문에서는 강자성 초전도체에 대한 이해를 돕기 위하여, 먼저 초전도체의 쿠퍼쌍을 깨뜨리는 강한 자기장의 궤도 효과와 상자성 효과에 대하여 설명한다. 자기장의 이러한 효과 이외에도 초전도체/강자성체 복합 구조의 계면에서 발생하는 근접 효과에 의해 단일상 쿠퍼쌍은 강자성체를 지나가는 동안 불안정하여 아주 짧은 침투깊이를 가진다. 그러나 쿠퍼쌍이 홀-진동수 삼중상인 경우 안정되고 긴 유효길이를 가지게 되는데, 새로운 스핀 전자소자로서의 개발을 위해 그 연구의 중요성이 높아지고 있다. 마지막으로 다양한 강자성 초전도체와 양자구속효과에 의해 두 성질이 공존하는 저차원의 물질들을 소개한다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.467-470
• /
• 2006

Superconducting fault current(SFCLs) are expected to improve not only reliability but also stability of real power systems. The analysis on the single line-to-ground fault current of the integrated three phase flux-lock type SFCL, which consists of three flux-lock reactor wound on an iron core in each single phase and three YBCO thin films, was investigated in current limiting operating characteristics. We compared additive polarity winding with the subtractive one in the flux lock reactor. Its turns ratio each phase between the primary and the secondary coils is 63:42. When a single line-to-ground fault occurred in any phase, the peak value of line current in the fault phase of the additive polarity winding increased up to 31.44[A] during first-half cycle. On the other hand, the peak value in the subtractive polarity winding increased up to 81.77[A] under the same conditions. This is because the current flow between the primary and the secondary windings becomes to be additive or subtractive in each winding direction. We confirmed that the current limiting behavior in the additive polarity winding was more effective for a single-line-to ground fault.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.1241-1245
• /
• 2004

Continuous physical vapor deposition (PVD) method is one of many processes to fabricate long length coated conductor which is required for successful large-scale application of superconducting power devices. Three film deposition systems (pulsed laser deposition, sputtering, and evaporation) equipped with reel-to-reel(R2R) metal tape moving apparatus were installed and used to deposit multi-layer oxide thin films. Both RABiTS and IBAD texture templates are used. IBAD template consists of CeO$_2$(PLD)/YSZ(IBAD) on stainless steel(SS) metal tape, and RABiTS template has the structure of CeO$_2$/YSZ/Y$_2$O$_3$ which was continuously deposited on Ni-alloy tape using R$_2$R evaporation and DC reactive sputtering in a deposition system designed to do both processes. 0.4 m-long coated conductor with Ic(77 K) of 34 A/cm was fabricated using RABiTS template. 0.5 m and 1.1 m-long coated conductor with Ic(77 K) of 41 A/cm and 26 A/cm were fabricated using IBAD template.

• 한국자기학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.81-85
• /
• 2007

분자선 증착법을 이용하여 MnTe 박막을 Si(100):B 및 Si(111) 기판 위에 성장시켰다. 두개의 K-cell을 사용하여 기판온도 $400^{\circ}C$ 및 Te가 풍부한 조건에서 MnTe 합성이 잘 이루어졌다. 이 경우 증착속도는 $1.1 {\AA}/s$이었고 성장된 층의 두께는 $700{\AA}$ 정도이었다. 합성된 MnTe 박막들에 대하여 X선회절, 초전도 양자 간섭계, Physical Property Measurement System, 홀효과 측정 등을 사용하여 그 구조적, 자기적, 전기적 특성들을 조사하였다. X선회절 측정 결과 Si(100) : B및 Si(111)기판 위에 성장된 MnTe는 다결정성의 hexagonal 구조를 나타내었으며, 자기적, 전기적 특성 측정 결과 분말형태의 MnTe와 비교하여 매우 다른 특성을 나타내었다. Zero-field-cooling(ZFC) 및 field-cooling(FC) 조건에서 취해진 자화율 측정에서 다결정 박막은 21 K, 49K, 210K 근처에서 자기적 전이 현상을 보였으며, ZFC와 FC 자화율 사이의 큰 불가역성이 나타났다. MnTe박막의 5K와 300K에서의 자기이력곡선은 강자성 상태를 나타내었으며 잔류자화값과 보자력은 5 K에서 $M_R= 3.5emu/cm^3$와 $H_c=55Oe$를, 300 K에서 $M_R= 2.1emu/cm^3$와 $H_c=44Oe$로 나타났다. 전기수송 특성 측정 결과, 온도에 따른 비저항은 저온에서 Mott variable range hopping 전도특성을 나타내는 전형적인 반도체 성질을 보여주었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.49-53
• /
• 2008

50 nm pitch의 magnetic dot pattern을 갖는 hard disk drive용 patterned media를 nanoimprint lithography(NIL) patterning과 electroplating 공정을 이용하여 제작하고 자기 및 결정구조 특성을 관찰하였다. Patterned media는 Si(100) wafer 위에 Ru(20nm)/Ta(5 nm)/$SiO_2$(100 nm)를 순차적으로 증착한 후 nanoimprint lithography를 이용하여 25 nm half pitch의 hole pattern을 형성하고 그 후 패터닝된 기판을 plasma ashing 공정을 이용하여 기판의 Ru층을 노출시킨뒤 electroplating을 이용하여 Co-Pt 합금막을 증착하여 제작하였다. Magnetic force microscopy(MFM) 분석을 이용하여 제작된 각각의 magnetic dot pattern이 single domain 특성과 수직자기이방성을 가지고 있음을 확인하였고, superconducting quantum interference device(SQUID) 분석을 통하여 2900 Oe이상의 높은 수직방향 보자력을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.679-685
• /
• 2004

전기영동전착법은 제작장치와 공정이 간단하고 두께제어 및 다양한 형태의 초전도 막과 선재 제작이 가능한 경제적 효율성과 기술적 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 전착공정 개발을 통한 분말의 치밀성 및 배향성 향상을 위한 최적화 방안과, 건조 및 열처리 과정에서의 크랙 및 기공현상과 같은 문제점을 극복할 수 있는 균일한 표면의 확보에 관한 연구를 수행하였으며 전기영동전착 초전도 후 막 테이프 제조를 위한 공정의 최적화 방안에 대하여 연구하였다. YBCO 초전도 후막의 균일한 표면과 초전도특성 향상을 위한 공정개선방법으로는 수직방향 교류전계 인가 방식을 적용한 시스템을 최초로 개발하여 전기영동전착 공정에 적용하였다. 본 연구에서 제안한 수직방향 교류전계 인가 방식은 경제적 효율성을 위하여 60 Hz의 25∼120 V/cm의 상용전원을 사용하였으며, 제작된 후막은 기공과 크랙현상이 제거된 균일한 후막으로 여기서 얻어진 대표적인 특성 값들은 임계온도(Tc,zero) 90 K, 임계전류밀도 3419 A/$\textrm{cm}^2$의 값을 얻었다. 직류 전착전계만을 사용하여 제작된 후막의 임계전류밀값인 2354 A/$\textrm{cm}^2$에 비하여 45% 이상 향상된 특성을 확보하였다.