고온초전도현상

소개

고온초전도현상

목차

서론
본론
1. 고온초전도체의 발견
2. 고온초전도체의 정의
3. 고온초전도 이론적 연구
4.고온초전도체의 특성
결론

본문내용

서론
초전도란 물질내의 전류(전자)가 전기 저항 없이 흐르는 현상이라고 말할 수 있다. 물체의
온도를 물질에 따라 고유한 임계온도(Tc)이하로 낮출 때 일어나는 초전도현상의 발견은 네덜란드의 온네스(H.K.onnes)가 처음이었다. 극저온 영역에서 수은(Hg)의 전기저항의 온도 의존성을 조사하다 4.2 K에서 갑자기 전기저항이 제로가 되는 현상을 발견한 것이다.
1911년 수은의 초전도현상이 발견될 당시 초전도 현상은 단순히 전기적 저항이
없는 완전도체라고만 믿었다. 1933년 마이스너(meissner)와 오슨펠트(ochsenfeld)는 초전도체에 외부 자기장을 가하더라도 어떤 임계자기장(Hc)이하이면 초전도체 내부에는 아무런 자기장이 존재하지 않는다는 즉, 완전 반자성 성질을 가지고 있다는 사실을 발견하였다.
예를 들어 상온에서 전기적 전도도가 높은 구리,은,금 등은 온도를 아무리 낮추어도 초전도현상을 보이지 않는다.<단, 알루미늄(Al)은 예외다> 반면, 납이나 수은, 나이오비움 등 전기적 전도도가 구리에 비하여 1~100배 낮은 물질들은 초전도 임계온도가 7~10K에 이르고 있다. 더군다나 쉽게 부서지고 부도체로 알려진 세라믹(구리산화물)에서 고온초전도현상이 발견되었다는 사실은 우리들의 통상적인 개념을 뛰어넘는 자연의 무한한 가능성과 함께 고온초전도 메커니즘에 대한 의문을 제시하고 있다.

본론
1. 고온초전도체의 발견
1986년 IBM Zurich 연구소의 베드노르즈와 뮬러가 LaBaCuO에서 초전도성을 발견하였다고 발표하였으나 많은 주목을 받지는 못하였다. 1986년 12월에 일본의 기타자와 및 다나카가 이를 확인하여 산화물 초전도체가 고온초전도체가 될 수 있음을 시사한 셈이다.
곧이어 휴스턴대학의 추(chu)등이 YBCO에서 질소의 끓는점보다 높은 90K 임계온도를 갖는 물질을 발견하였다. 1993년에는 독성이 강한 HgBaCaCuO는 임계온도가 133K에 이른다. 이물질에 강한 압력을 가하면165K까지 임계온도가 상승한다.
고온초전도체의 공통점은 구리산화물을 기본으로 층상구조를 하고 있다는 것이다. 결정체의 단위 구조 당 CuO 층상구조가 1개일 때 보다는 2개일 때 2개보다는 3개일 때가 임계온도가 높으나 4개 이상이 되면 묘하게도 낮아진다고 한다.
보통 부도체로 알려진 산화물에서 질소의 끓는 온도 보다 더 높은 초전도 현상이 발견됨으로서 우리의 통상적인 개념을 뒤집어 놓았다.

참고자료

· 없음