고온초전도 GdBCO 박막선재의 초전도 특성 (The Superconducting Properties of a High-Temperature Superconducting GdBCO-Coated Conductor)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 68권 / 12호 / 1293 ~ 1301페이지
· 저자명 : 양석한, 송규정

초록

시판 중인 고온초전도 GdBCO 박막선재의 기본적인 자기적 특성들을 PPMS-VSM 장비를 이용하여 조사하였다. ZFC $m(T)$ 곡선으로부터 $T_c$는 $\sim$93 K였다. $m(H)$ 배경데이터를 제거한 후, GdBCO 초전도층의 알짜 $m(H)$ 데이터를 얻고, $\Delta m_{irr}$을 구하였다. $H_{irr}(T)$ 곡선은 $H_{irr} = H_{irr}(0)(1-T/T_c)^n$ 관계식과 잘 일치하고, $n$ 값은 1.19이다. GdBCO 박막선재의 $J_c$와 $H$의 $J_c \propto \Delta M_{irr} \propto \Delta m_{irr} \propto H^{-\delta}$ 관계식의 $\delta$ 값으로부터 자속 특성을 조사하였다. 독립적인 자속고정효과를 나타내는 $\delta \approx 0$인 영역, 상호작용의 집단적인 자속고정효과를 나타내는 $\delta \approx 0.6 \sim 1.2$인 영역, 그리고 로렌츠 힘을 받아 자속들이 자유롭게 움직이는 $\delta \gg 2$ 영역 등으로 구분할 수 있다. $\delta \approx 0$ 특성에서 $\delta \approx 0.6 \sim 1.2$ 특성으로 변화하는 자기장을 $H_1$으로, $\delta \approx 0.6 \sim 1.2$ 특성에서 $\delta \gg 2$ 특성으로 전이하는 자기장을 $H_2$라 하였다. $H_1 < H < H_2$ 영역에서 $\delta(T)$ 관계를 구하였고, 온도가 감소함에 따라 $\delta$ 값은 점차적으로 줄어들었다.

영어초록

The basic magnetic properties of commercially available High-$T_c$ Superconductor (HTS) GdBCO-coated conductor (GdBCO-CCs) were investigated by using physical property measurement system-vibrating sample magnetometer (PPMS-VSM). From the zero-field-cooled (ZFC) $m(T)$ curve, the $T_c$ was found to be $\sim$93 K. After removing the background $m(H)$ data, we obtained both the net $m(H)$ data and the $\Delta m_{irr}$. The $H_{irr}(T)$ coincided very well with the power-law relation $H_{irr} = H_{irr}(0)(1-T/T_c)^n$ with $n \cong 1.19$. The magnetic flux behavior was investigated by using the $\delta$ values in the relationship $J_c \propto \Delta m_{irr} \propto H^{-\delta}$. A $\delta \approx 0$ region denoting an independent magnetic flux pinning effect, a $\delta \approx 0.6 \sim 1.2$ region representing a collective flux pinning effect due to the interaction, and a $\delta \gg 2$ region representing freely moving magnetic fluxes caused by the Lorentz force were observed. The boundary line between $\delta \approx 0$ and $\delta \approx 0.6 \sim 1.2$ is denoted by a $H_1$, and the one between $\delta \approx 0.6 \sim 1.2$ and $\delta \gg 2$ is denoted by a $H_2$. The $\delta(T)$ was obtained in the region of $H_1 < H < H_2$. As the temperature was decreased, the $\delta$ value gradually decreased.

참고자료

· 없음