초전도체의 정의, 특성, 제조방법등

소개

초전도체의 정의와 여러가지 특성을 알아본다.
특히 Y계와 Fe계 초전도체에 대해 알아보고 각 초전도체별 제조법과 여러가지 형태와 특성에 대해 소개.. 평점을 줄 때는 어떤이유로 왜 평점을 주는지 써주시기 바랍니다. 개선과 향후 업데이트에 반영하겠습니다.

목차

1. 초전도체
1.1 정의
1.2 초전도성의 원리

2. Y계 초전도체와 Fe계 초전도체
2.1 Y계 초전도체
2.2 Fe계 초전도체

3. 초전도체의 제조 방법
3.1 벌크 제조
3.2 펠렛(pellet)
3.3 선재
3.4 코일
3.5 고온 초전도 박막의 제조
3.5.1 고유(in-situ) 성장법과 외부(ex-situ) 성장법
3.5.2 열 증착(Thermal Evaporation)
3.5.3 스퍼터링(Sputtering)
3.5.4 레이저 증착기법(Laser Ablation)

4. 참고문헌

본문내용

1. 초전도체
1.1 정의
초전도체의 특징은 특정온도 이하에서 직류 비저항이 0이 되며 이때 초전도체 내부의 자속 역시 0이 된다는 것이다. 비저항이 0이라는 것은 지금까지 알려진 실험적인 방법으로 초전도체의 저항을 감지하지 못했기 때문이다. 물질이 초전도 특성을 보이는 온도를 임계온도 (Tc, Critical Temperature)라 하는데, 상업으로의 적용을 위해 보다 높은 Tc를 갖는 신물질의 개발이 진행되어 오고 있다.
1986년 이전까지는 BCS이론을 바탕으로 초전도체의 특성과 Tc를 예측했는데 Tc까 30K 이상인 초전도체는 얻을 수 없다는 이론이 지배적이었다. 그러나 1986년 Bednortz와 Muller에 의해 Tc가 30K가 넘는 (La,Ba)2CuO4 금속 산화물 초전도체가 발견된 이후 액체질소 온도(77.3K)를 넘는 금속 산화물들이 연이어 발견되었다. 이때부터 30K 이하의 Tc를 갖는 재료를 저온초전도체라 하고 30K 이상의 Tc를 갖는 재료를 고온초전도체라 하여 구분하고 있다. 현재 발견된 초전도체 중 가장 높은 Tc를 갖는 물질은 Hg-Ba-Ca-CuO계 초전도체로 134K의 Tc 를 갖는다. 고온 초전도체는 희소성으로 가격이 비싼 액체헬륨 대신 저렴하고 풍부한 액체 질소를 냉매로 사용할 수 있게 되므로 산업적 응용의 실현을 가능케 한다. 많은 고온초전도 재료 중에서도 실제 응용성이 있는 재료는 크게 YBCO와 BSCCO 두 종류로 평가되고 있는데, 높은 Tc를 가지는 물질이라도 유해성과 화학적 불안정성 등으로 인해 응용성이 매우 낮은 것으로 평가된다.

1.2 초전도성의 원리
1957년에 BCS이론이라는 초전도체 이론이 발표 되었다. 이 이론은 알루미늄과 같은 금속을 임계온도(Tc)이하까지 냉각시켰을 때 정상상태(normal state)에 있는 서로 반발하는 개개의 전자들이 전과 다른 형태로 서로 강력하게 연관된 전잤아의 양자 유체(quantum fluid)로 변화한다고 본다. 즉, 일정한 운동량과 스핀을 가진 전도 전자가

참고자료

· 없음