초전도(초전도현상,초전도체)의 역사적 배경, 초전도(초전도현상,초전도체)와 자기부상열차시스템, 초전도(초전도현상,초전도체)와 초전도재료, 초전도(초전도현상,초전도체)와 BCS이론

목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 초전도(초전도현상, 초전도체)의 역사적 배경

Ⅲ. 초전도(초전도현상, 초전도체)와 초전도한류기
1. 초전도 한류기에 대한 국내 기술수준
2. 초전도 한류기의 실용화 가능성 및 문제점

Ⅳ. 초전도(초전도현상, 초전도체)와 자기부상열차시스템

Ⅴ. 초전도(초전도현상, 초전도체)와 초전도양자간섭소자(SQUID)

Ⅵ. 초전도(초전도현상, 초전도체)와 초전도재료

Ⅶ. 초전도(초전도현상, 초전도체)와 BCS이론

본문내용

1911년 초전도현상이 발견된 후 거의 모든 사람들은 비교적 값싼 냉매인 액체질소로 냉각이 가능한 온도, 즉 77K이상에서 초전도현상을 보이는 물질은 우주에 존재하지 않는다고 믿고 있었다. 이러한 믿음은 70여년이라는 세월이 흘러서야 깨졌다.
1986년 9월 IBM의 베드로르츠와 뮐러는 30K 근처에서 초전도현상을 일으키는 란탄계열(LaBaCuO)의 초전도체를 개발하고, 1987년 대만계 미국과학자 추박사가 77K이상에서 초전도현상을 보이는 물질을 개발해냈다. 그것들이 바로 유명한 산화물계 고온 초전도체들이다.
현재 고온 초전도체로 주목받고 있는 것은 임계온도 30K인 란탄계, 90K인 이리듐계, 비스무트 산화물계, 임계온도 134K인 수은계 등이 있다.

<중 략>

1933년 독일의 Kemper가 전자흡인제어식의 자기부상시스템을 개발한데 이어 1936년 자기흡인제어방식의 자기부상철도의 개념을 발표했고, 1959년에 Polgreen은 안내륜을 가진 영구자석 반발부상방식의 자기부상철도를 제안했다. 1960년에 들어와서 독일, 이태리, 미국, 일본 등에서 공기쿠션 방식을 같이 사용하는 자기부상방식에 의한 고속철도의 개발이 시작되었다. 1966년 미국 Brookhaven 국립연구소의 James Powel과 Gordon Danby는 소모전력을 줄이기 위하여 초전도 가이드웨이를 사용하는 반발식 자기부상시스템을 제안하고, 이어 다시 영자속(Null-Flux)의 개념을 이용한 부상과 안내방식을 제안했다.

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결국 쿠퍼 전자쌍 때문에 전류가 아무런 저항을 받지 않고 흐를 수 있다. 재미있는 사실은 나쁜 도체일수록 초전도가 잘 나타난다는 점이다. 전도상이 좋은 금, 백금, 은에서는 아직 초전도가 발견되지 않았다.
쿠퍼 전자쌍들은 보통의 전자들의 움직임에 비해 에너지가 낮아 흩어지지 않고 움직인다. 그러나 온도가 올라가면 전자들의 에너지가 높아져 전자쌍은 깨진다. 이 때문에 고온에서 초전도 현상이 일어나기가 어렵다.
저온 초전도에서는 전자 사이의 거리가 약 1천Å인데, 고온 초전도체에서는 10Å이하다.

참고 자료

이윤성 외 3명(2009) : 자기부상열차 시스템의 수명주기비용 모델링에 관한 연구, 한국철도학회
이동훈(2004) : 초전도 양자 간섭 소자를 이용한 생체 자기 측정 시스템 및 신호처리 연구, 광운대학교
이순영(1983) : BCS 이론에 의한 초전도체의 Energy Gap 연구, 이화여자대학교
현옥배(2010) : 초전도 한류기 개발과 활용 전망, 대한전기학회
한국전기공업협동조합(1988) : 초전도재료와 응용기술의 동향
J. R. Schrieffer(2004) : 초전도의 역사, 한국물리학회