초전도 재료 및 소자

소개글

초전도 재료 및 소자에 대한 발표자료입니다.
소자보단 초전도란 무엇인가와 소자를 이용한 응용분야를 위주로했습니다.

목차

1.초전도란?
2.B.C.S이론
3.초전도체 특성
4.초전도 재료의 종류
5.초전도 재료의 특징
6.초전도체의 응용 분야

본문내용

초전도란?
- 어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도(0K; －273.16℃)에 가까이 냉각할 때, 전기저항이 갑자기 0이되는 현상이다.
더 정확하게 말하자면 초전도체로 변하기 위해서는 온도, 자기장, 전류밀도의 세가지 조건이 맞아야만 일어난다.

B.C.S이론이란?
- 초전도 현상을 양자역학적인 원리로 명쾌하게 설명한 이론.
바딘(Bardeen), 쿠퍼(Cooper), 슈리퍼(Schrieffer)의 이니셜.
제1의 전자 움직임에 따라 격자의 부분적인 분극화가 일어나고 제2의 전자가 제1전자의 궤도를 따라 분극화되된 격자부분으로 빨려들어가게 된다. 이때 제1의 전자와 제2의 전자를 서로 함께 움직이는 쿠퍼쌍이라고 한다. 따라서 쿠퍼쌍 전자들은 초전도상태에서 격자 진동의 도움을 받아 에너지를 잃어 버리지 않고 저항없이 운동하게 된다. ...


초전도 소자를 이용한 응용분야
수송분야에서는 환경친화적인 전자추진선, 자기부상열차, 우주정거장, 엘리베이터 등으로 응용.
초전도 자석에 의해서 발생되는 자장을 이용하면 소리 없이 고속으로 이동이 가능한 잠수함을 만들 수 있고, 초전도자기부상에 의한 리니어 모터카(자기부상열차)는 시속 500km 이상까지의 속도로 주행하는 것이 가능
의료분야에서는 MRI, SQUID, NMR(핵자기공명), 자기차폐장치가 있다.
MRI:초전도코일에 의하여 강력한 자장을 신체에 투과(초기암 예방)
SQUID에 의한 초감도 자기센서가 완성되면, 현재 지자기의
1/150억 에 해당하는 자기를 감지할 수 있고, 또한 뇌자기의 미묘한 변화를 탐지하고 뇌의 활동을 해명하고 해석하는 일이 가능
기계분야에서는 초전도모터와 무접촉 자기베어링, 그리고 이를 응용한 플라이 휠(Fly wheel) 등으로 응용.
초전도모터의 경우 회전자에 초전도체를 사용하므로 저항손실이 줄어들고,내부에 철심을 적게 사용하므로 자기장의 변동에 의한 손실도 매우 줄어들기때문에 기존의 모터보다 높은 효율을 가질 수 있게 된다.
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참고 자료

차세대 초전도응용기술 개발사업단