초전도체의 모든 것

소개

초전도체 보고서입니다.

많은 참고 부탁드립니다.

목차

1. 초전도성의 발견
- 초전도성의 발견
- 고온초전도체의 역사

2. 초전도체의 특징
- 초전도체의 특징
- 초전도체 제작 방법

3.초전도체의 분류
- 임계온도에 따른 분류
- 재료에 따른 분류
- 특성에 따른 분류

4. 초전도체의 현황
- 초전도체의 전류를 바꿔놓는 선풍
- SHS 공정에 의한 새로운 합성 방법
- 변압기 및 송전 케이블용 초전도 선재의 저교류손실 기술
- 반도체 물질을 이용한 새로운 금속
- 중 페르미온 초전도체
- 그 외 최근 초전도체를 이용한 사례 및 개발 상태

5. 향후 지향적인 방향
- 고온 초전도에 대한 새로운 이론
- 상온 초전도체 재료의 1순위 후보

6. 참고문헌

본문내용

1. 초전도성의 발견

1911년 네델란드 Leiden 대학의 한 연구실의 카멜링 온네스(Heike Kamerlingh Onnes) 교수는 3년 전 헬륨가스를 절대온도 4.2K에서 액화하는 데 성공하여, 저온에서 금속의 저항을 실험하는 중이었다. 온네스교수는 이 액체헬륨을 이용하여 고체수은을 냉각하면서 전기저항을 측정하던 중, 액체헬륨의 기화온도인 4.2K 근처에서 수은의 저항이 갑자기 0으로 떨어지는 것을 확인했다. 서서히 떨어지던 전기저항이 어느 특정한 임계온도를 넘어서 갑자기 사라져버린 것이다. 바로 이 순간이 초전도 역사의 출발점이다. 온네스교수는 액체헬륨을 액화하여 극저온 연구를 가능하게 한 공적으로 2년 뒤인 1913년에는 노벨 물리학상을 수상하게 되었고, 이렇게 저항이 사라지는 물질을 사람들은 초전도체(Superconductor)라 부르게 되었다.
초전도의 역사에 있어서 또 다른 역사적 발견은 1933년 독일사람 마이스너(Meissner)와 오센펠트(Oschenfeld)가 이루어냈다. 이 두 사람은 초전도체가 단순히 저항이 없어지는 것뿐 아니라 내부의 자기장을 밖으로 내보내는 현상(자기 반발 효과)이 있음을 발견하였다. 이러한 초전도체의 완전반자성으로 나타난 효과를 마이스너 효과(Meissner effect)라 부르며 마이스너 효과는 전기저항이 없어지는 특성과 함께 초전도의 가장 기본적 특성으로 손꼽힌다. 우리가 흔히 알고있는 초고속 자기부상열차의 원리는 초전도체의 마이스너효과를 이용한 것이다.
한편으로는 초전도현상을 이론적으로 설명해내려는 이론물리학의 노력도 뒤따랐다. 1957년 바딘(John Bardeen), 쿠퍼(Leon Cooper), 슈리퍼(Robert J. Schrieffer) 세 사람은 초전도이론(BCS 이론)을 완성하여 초전도 현상의 원리를 설명하였고, 이 공적으로 세 사람은 1972년에 노벨물리학상을 수상하였다.

참고자료

· KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』
· 출처 : 초전도 학회
· http://kss.super.or.kr/7s_2.html <- 여기 그림자료
· http://www.cast.re.kr/about/study_01.html
· http://www.fys.uio.no/super/levitation/ <- 여기 동영상 자료