무기화학실험 A High-Temperature Superconductor 결과보고서

소개

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목차

1. Subject
2. Date & Section
3. Object
4. Theory
5. Result
6. Discussion
7. Reference

본문내용

Subject
A High-Temperature Superconductor, Y〖Ba〗_2 〖Cu〗_3 O_(7-x)
Date & Section

Object
Y〖Ba〗_2 〖Cu〗_3 O_(7-x)를 이용해 초전도체의 제작 방법을 알고 원리와 활용방법을 파악한다.
Theory
초전도체는 임계 온도(Tc) 이하로 냉각되었을 때 전기저항이 완전히 사라지는 물질을 말한다. 상온에서는 초전도성을 나타내지 않는 물질이 적절한 조건 하에서 초전도성을 나타내는 것을 정상 상태에서 초전도 상태로의 전리하고 하는데, 특히, 열역학적인 초전도 상태에서 초전도체가 외부 전기장과 통전전류 없이 초전도성을 나타내는 최고의 옴도를 임계전이온도(Critical Transition Temperature)라고 한다. 초전도 물질은 종류에 따라 고유의 임계전이온도를 가지며, 보통 저온초전도체들은 ~20K의 임계전이온도를 갖는다. 일반적으로 초전도 현상은 온도, 자기장의 세기, 전류 밀도에 영향을 받는다.
BCS 이론은 bardeen, cooper, schrieffer의 각 이름 앞글자를 따서 만든 이론으로, 저온 초전도체를 설명한다. 이 이론은 두 개의 전자가 쌍을 이루어(cooper pair) 한 개의 전자가 격자의 진동이나 불순물 등에 충돌하더라도 또 다른 한 개의 전자가 조정기관과 같은 역할을 하여 전자의 진로에는 영향을 미치지 않도록 하는 것이다. 초전도 상태에서 전기저항이 0이 되는 것은 cooper pair가 특정 속도로 나아가고 있을 때 둘 중 한 개의 전자가 저항을 받아도 전자쌍으로서는 전기저항을 받지 않아 속도가 떨어지지 않는다는 것이다.

참고자료

· James E. Huheeey, 무기화학 제 4판, 자유아카데미, p.314-317
· 김영준, 이보화, 채희권. “고온초전도체 Y〖Ba〗_2 〖Cu〗_3 O_(6+x) 단결정의 성장.” 기초과학연구. 5 : 89-99. 1996
· 김채옥, 박정수, 한홍철. “전류 주입으로 제작된 고온초전도체 Y_1 〖Ba〗_2 〖Cu〗_3 O_(7-y)의 전자기적 특성 연구.” The Journal of Natural Sciences. 14 : 135-145. 1995
· 김채옥, 박정수, 이교운. “성형 압력변화에 따른 고온초전도체 Y_1 〖Ba〗_2 〖Cu〗_3 O_(7-y)의 구조적, 전기적 특성에 관한 연구.” 한국전기전자재료학회. 9(1) : 18-23. 1996
· 박종철. “고온초전도체의 물성연구.” 한국표준연구소. 1988
· 오상수, 류강식, 김상현. “고온초전도체의 최근의 개발 동향.” 한국전기전자재료학회. 7(3) : 262-270. 1994
· 경희대학교 이과대학 무기화학실험 교재 p.23-30