초전도체

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2007.06.10
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2007.01
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목차

1. 초전도체의 특성
2. 초전도체의 역사
3. 초전도체의 활용
4. 참고문헌 및 참고 사이트

본문내용

초전도체란 아주 낮은 온도에서 전기의 흐름을 방해하는 전기저항이 완전히 없어지는 물질을 일컫는데, 전기저항이 0이 되면 많은 전류가 흐를 수 있게 되므로 실용화될 경우 에너지 손실이 없는 송전이 가능해지게 된다. 이러한 초전도체의 특징과 역사 그 활용방안에 대하여 알아보도록 한다.

1. 초전도체의 특징
1) 반자성
반자성이라는 것은 반도체 같은 것인데, 반도체가 임의로 전류를 흘려주고 제어가 가능한 것처럼 반자성 물질도 자성을 나타내는 것이 조건에 의해 제어가 가능한 상태의 물질이다. 초전도체의 중요한 특징은 외부의 자기장에 대해 반대의 자기장으로 밀어 내려는 성질을 갖고 있는 것이다. 이런 성질을 마이스너 효과라고 하는데, 자석 위에 초전도체를 올려 놓으면 떠있는 현상이 일어날 수 있는 원인이다.
2) 전이온도 (Tc) 이하에서 전기저항이 Zero가 된다.
마찰이 매우 적은 얼음 위에 던져진 돌이 한참을 미끌어지 듯 전류도 마찬가지이다. 초전도체는 저항이 0이 되기 때문에 한 번 생긴 전류는 사라지지 않는다. 전기적 저항이 0이니 에너지 절약적인 측면이나 효율에 있어서 월등 하다. 초전도체는 직류 전류에 대해 저항이 전혀 없는 완전도체이다. 가령, 예를 들어, 아래 그림과 같은 초전도체로 된 고리에 전류를 흘려주면, 초전도체를 따라 흐르는 초전류는 감쇠하지 않고 영원히 흐르게 된다. 따라서 전류의 보관이 매우 쉽고 영구적으로 보관할 수 있다. 다만 오랫동안 초전도의 성질을 나타내기가 어렵기 때문에 아직까지 실용화가 되지 못하고 있다.
초전도체는 전기 전도성이 매우 좋다. 이 말은 전류의 흐름을 방해하는 전기저항이 아주 작거나 없다는 뜻이기도 하다. 구리나 철과 같은 도체들은 저항이 작지만, 길이가 길어지고 굵기가 가늘어지면 저항은 증가하게 되고, 일반 가정이나 공장까지 공급되는 전기는 중간에서 많은 손실이 있게 됩니다.

참고 자료

www-psc.postech.ac.kr - 포항공대 초전도체 실험실
전자재료 물성 및 소자 - S.O.KASAP 저, 한국맥그로힐(McGraw-Hill KOREA)
초전도체의 역사 - J.R. SCHRIEFFER 저, 물리학과 첨단기술

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