YBCO Synthesis

소개

가장 많이 사용되는 초전도체 재료인 YBCO의 설명과 그 합성법과 실험입니다.

목차

1.Superconductor

2.YBCO

3.Experiment

4.Levitation

5.Conclusion

6.Reference

본문내용

1. Superconductor
Superconductor?
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초전도체란?
극저온에서 전기저항이 0이 되고, 반자성을 띠는 물질
1911년 네덜란드 출신 Onnes
- 액체 헬륨 상태에서 수은의 전기 저항이 0이 되는 현상을 발견
Meissner effect
- 모든 형태의 자기장에 대하여 반자성
BCS Theory
- Cooper pair를 이용하여 저항이 0이 되는 현상을 설명
1986년 Bednorz, Muller
- High Temperature Superconductor 발견
1987년 M. K. Wu
- YBCO 발견 (Tc=93K)

<중 략>

소결이 끝난 뒤 산소의 침투를 위해 장시간 Annealing 시킨다.
Precursor를 이용하여 만든 YBCO는 Tetragonal의 구조를 가진다.
Tetragonal YBCO는 초전도체가 아니다. Orthorhombic으로 바꾸어 줘야 한다.
소결이 끝난 뒤의 YBCO, YBa2Cu3O6.5+x
산소 분위기하에서 천천히 annealing
산소를 더 침투시켜 Orthorhombic 구조를 만들어야 한다.
600℃ 에서 72h annealing
1℃/min 의 속도로 온도를 낮춘다.


5. Conclusion
Conclusion
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결과적으로는 실패
Levitation 시 약간의 척력을 느낄 수 있었으며 기울어진 상태로 서있었지만 뜨진 않았다.
척력이 느껴졌다. 하지만 뜨진 않았다.
부상력과 Jc는 비례 Jc 가 낮은게 원인이라고 판단
Calcination이 끝난 뒤 파우더는 검은색
성공적이라고 생각했으나 Sintering 후의 포어, Crack
→ CO2가 빠져나가면서 생긴 자리
최종 Disc → 다공성, Crack
과한 Sintering
Disc 제작시 파우더가 균일, 미세하지 못했다.

참고자료

· Effect of sintering atmosphere on the weak-link behaviour of YBCO superconductors ( L.C Pathak, S.K Mishara, S.K Das, D.Bhattacharya, K.L. Chopra, MTP Division, National Metallurgical Laboratory, Janshedpur 831 007. India Materials Science Centre, Indian Institute of Technology, Kharagpor 7y21 302, India Deprtment of Physics, Indian Institute of Technology, Delhi 110 016, India)
· 2세대 고온초전도선재의 제조기술 연구 동향(오상수 책임연구원 - 한국전기연구원, 초전도 연구센터)
· Production of YBCO Superconductor Sample by Powder-In-Tube Method(PITM); and Effect of Cd and Ga Doping on the System (Serkan ALAGOZ Received 30.06.2008)