• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.154-161
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• 1998

The effects of melting temperature and holding time on the critical current density($J_c$) of $YBa_2Cu_3O_x$ based superconducting bulk fabricated by MPMG process were investigated. The amount of the formed $Y_2BaCuO_5$ phases increased with the melting temperature. However, the value of critical current density was highest at 1120 $^{\circ}C$. With this proper melting temperature, the effect of holding time on the critical characteristics was also investigated. In the case of Ag addition, the volume of the formed $Y_2BaCuO_5$ phase when the amount of Ag addition was 10 wt% and 20 wt% was observed to be highest at 20 minute and 40 minute respectively. But in the specimen without Ag, volume of $Y_2BaCuO_5$ phase increased as the holding time increased. The proper melting temperature and the holding time obtained were 1120 $^{\circ}C$ and 20 minute. The long holding time was not effective for the $J_c$ improvement as well as the formation of $Y_2BaCuO_5$.

• 한국재료학회지
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• 제8권3호
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• pp.263-267
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• 1998

본 연구에서는 금속 칼날 마스크와 펄스형 레이저 증착장치를 이용하여 $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$/$SrTiO_{3}$/$YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ 다층박막 형태의 In-situ SIS ramp dege 형태의 접합을 제작하였으며, 이의 특성을 조사하였다. 접합은 RSJ 형태의 전류-전압 특성ㅇ르 나타내고 있으며, 온도 변화에 따른 접합의 normal resistance는 약 $18 \omega$으로 온도에 무관하게 일정한 값을 나타내었다. 접합형태를 이용하여 감도(transfer function, dV/$d\Phi$)가 약 $22\mu$V/$\Phi_{0}$인 dc-SQUID센서를 제작하였으며, in-situ SIS ramp edge 형태의 접합이 센서로의 응용가능성을 충분히 가지고 있음을 보여 주었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권1호
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• pp.18-23
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• 1996

The molding pressure is also one of the important parameters in the preparation of HTSC materials by the solid state reaction method. In the present study, changes in structural, electrical and microstructural proper-ties with the molding pressure in YiB $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{70{\delta}}$ superconductors have been performed. The investigated molding pressures were 0.5*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, 1*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, 2*10$^{3}$ n/c $m^{2}$ and 4*10$^{3}$ N/c $m^{2}$. As the molding pressure increased, the anisotropy of the crystal structure decreased and the grains have been grown preferentially in a c-axis direction. Since the size of the grain becomes larger with the decrease of the porosity, denser textures are formed. The results indicated that the critical current density is improved resulting from the enhanced densification due to higher molding pressure. When the molding pressure was between 1*10$^{3}$ N/c $m^{2}$ and 2*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, while it did not affect the oxygen deficiency and Tc, the increase of the molding pressure affects remarkably on grain size and densification of the $Y_{1}$B $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{7-{\delta}}$. When the molding pressure is larger than 2*10$^{3}$ N/c $m^{2}$, electrical proper-ties are independent on the molding pressure..

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.267-267
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• 2006

전력에 큰 손실을 초래하는 고장전류를 차단하기 위한 한류기(FCL) 소재로서 고온 초전도체인 BSCCO 2212가 사용된다. 고온에서 용융된 BSCCO 2212 분말은 원심성형법에 의해 한류기용 튜브로 제조되었다. BSCCO 튜브의 기계적 특성을 높이고 용융온도를 낮추기 위해 $SrSO_4$(10wt-%)를 첨가하였다. 용탕은 $1200^{\circ}C$에서 완전히 용융되어 금속 몰드로 주입되었고 원심성형에 사용되는 금속 몰드는 $550^{\circ}C$ 온도로 2시간 예열 후 1020 ~ 2520 RPM으로 회전시켰다. 원심력에 의해 성형된 BSCCO 튜브는 약 48시간 동안 로에서 서냉 후 금속 몰드로부터 분리하였다. 튜브의 용이한 분리를 위해 이형제로서 BSCCO 2212 powder를 사용하였고 임계전류측정을 고려하여 Ag tape 단자를 튜브 끝단에 부착하였다. BSCCO 제조 공정에 있어서 몰드의 예열온도, 용융온도, 몰드 회전속도 등의 변수를 조절하여 최적의 조건을 확립하였다. 제조한 BSCCO 튜브의 임계전류($I_c$)와 임계전류밀도($J_c$)는 77K에서 536A와 $205A/cm^2$ 이었다. 본 연구에서는 BSCCO 2212 튜브를 제조하는 공정조건 변화와 각 조건에서 제조된 BSCCO 2212 튜브의 전기적 특성 및 그에 따른 분석에 대해 기술하였다.

• 열처리공학회지
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• 제4권1호
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• pp.13-18
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• 1991

The formation of high $T_c$ phase is very sluggish and c parameter of unit cell of high $T_c$ phase is about $37{\AA}$. High $T_c$ oxide superconductor with a $T_c$ above 100 K has been successfully prepared by solid state reaction method in BiSrCaCuO system by Pb adding. The microstructure related to the formation of the high $T_c$ phase has been investigated. As compared with YBCO compound, the formation reaction of the high $T_c$ requires long time heat treatment. It is due to the transformation from the low $T_c$ phase to high $T_c$ phase. The sintering just below the melting point of the calcined powder mixture is effective on the formation of the high $T_c$ phase in Pb-added BiSrCaCuO system. The growth of the high $T_c$ superconducting phase has a thin plate shape, which is characterized by the c parameter of $37{\AA}$. The formation of the high $T_c$ phases is delayed by the excessive addition of Pb. The lattice parameter(c) of the unit cell (both the low and high $T_c$ phases) is increased with increase of Pb.

• Progress in Superconductivity
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• 제12권2호
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• pp.118-123
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• 2011

The properties of $2^{nd}$ generation high temperature superconducting wire, coated conductor strongly depend on the quality of superconducting oxide layer and property of metal substrate is one of the most important factors affecting the quality of coated conductor. Good mechanical and chemical stability at high temperature are required to maintain the initial integrity during the various process steps required to deposit several layers consisting coated conductor. And substrate need to be nonmagnetic to reduce magnetization loss for ac application. Hastelloy and stainless steel are the most suitable alloys for metal substrate. One of the obstacles in using stainless steel as substrate for coated conductor is its difficulties in making smooth surface inevitable for depositing good IBAD layer. Conventional method involves several steps such as electro polishing, deposition of $Al_2O_3$ and $Y_2O_3$ before IBAD process. Chemical solution deposition method can simplify those steps into one step process having uniformity in large area. In this research, we tried to improve the surface roughness of stainless steel(SUS310). The precursor coating solution was synthesized by using yttrium complex. The viscosity of coating solution and heat treatment condition were optimized for smooth surface. A smooth amorphous $Y_2O_3$ thin film suitable for IBAD process was coated on SUS310 tape. The surface roughness was improved from 40nm to 1.8 nm by 4 coatings. The IBAD-MgO layer deposited on prepared substrate showed good in plane alignment(${\Delta}{\phi}$) of $6.2^{\circ}$.

• 대한화학회지
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• 제35권4호
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• pp.316-323
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• 1991

초전도체 이트륨계 계열 중 임계온도 95 K인 YBa$_2Cu_3O_{7-x}$ 초전도계(123 system)와 80 K 인 YBa$_2Cu_4O_8$ 초전도계(124 system)의 차이점을 확장 Huckel 분자궤도론(EHT)으로 계산하였다. 123계와 124계의 layer와 chain에 대한 하전 Cu-O cluster 모델을 각각 계산한 다음 원자가 전자분포(Valence Electron Population, VEP), 환산 겹침분포(Reduced Overlap Population, ROP) 그리고 알짜 전하(net charge)를 비교하였다. 그 결과 123 및 124계의 layer에 있어서 구리원자의 원자가 전자는 d$_{x^2-y^2}$ 오비탈 보다는 d$_{z^2}$ 오비탈에 더 많이 분포되어 있음을 알 수 있었고, chain에 있어서 구리원자의 원자가 전자는 d$_{z^2}$ 오비탈보다는 d$_{y^2-z^2}$ 오비탈에서 더 많이 분포되어 있음을 알 수 있었다. 123계에 있어서 ROP는 Y 방향의 Cu(1)-O(2)보다 X 방향의 Cu(1)-O(1)가 더 크다는 것을 알 수 있었고, 124계에 있어서 layer의 ROP는 X 방향의 Cu(1)-O(1)보다 Y 방향의 Cu(1)-O(2)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 그러나 123 및 124 계에 있어서 chain의 ROP는 Y 방향의 Cu(2)-O(3)보다 Z 방향의 Cu(2)-O(4)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 123계의 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하는 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 큰 반면 124계의 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하는 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 크다는 것을 알 수 있었다.)-O(2)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 그러나 123 및 124 계에 있어서 chain의 ROP는 Y 방향의 Cu(2)-O(3)보다 Z 방향의 Cu(2)-O(4)가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 123계의 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하는 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 큰 반면 124계의 chain에 존재하는 구리의 알짜 전하는 layer에 존재하는 구리의 알짜 전하보다 더 크다는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권4호
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• pp.221-225
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• 1999

This paper shows the parameters to affect the critical characteristic of YBaCuO superconducting bulk fabricated by MPMG (Melt Powdered Melt Growth)process. In order to investigate proper processing variables, the effect of the holding time at the melting temperature and that of the slow cooling time in $O_2\; ambient\; on\; the\; J_c$ were experimented. And then with the above obtained heat treatment conditions, the effects of addition of $Y_2BaCuO_5\; and\; Ag\; on\; the\; J_c$ were also investigated. A proper slow cooling time yields phase transformation from Tetragonal $(YBa_2Cu_3O_6)$ to Orthorhombic $(YBa_2Cu_3O_7)$ during an annealing time in $O_2$. Ag addition plays a role in increasing the $T_c\; and\; the J_c$, but the magnetization decreases. The $J_c$ and the magnetization increase with addition of Y211. $J_c$ of the sample added Ag 10wt% is superiorover 3000 G. Proper holding time, slow cooling time and amount of impurity addition are important parameters in fabricating the YBaCuO bulk by MPMG process with high $J_c$.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8A호
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• pp.620-625
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• 2003

본 논문에서는 접힌 스텝 임피던스 공진기(SIR)를 사용한 CPW 대역통과 여파기를 제안하였다. 한쪽 끝이 접지된 접힌 스텝 임피던스 공진기의 길이는 coplanar waveguide의 동일 평면상 접지면을 이용하면 λ/8까지 줄일 수 있다. 이것은 일반적인 λ/4 스텝 임피던스 공진기를 사용한 대역 통과 여파기와 비교하여 크기를 거의 반으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 제안된 여파기의 등가회로를 유도하고 이를 이용하여 중심주파수 f$_{0}$=5GHz이고 대역폭이 3%인 대역통과 여파기를 설계 및 제작하였다. 제작된 4 폴 대역통과 여파기에 대한 측정치가 IE3D의 시뮬레이션 결과 및 등가회로로 계산된 결과와 잘 일치하였다. 제작된 대역통과 여파기는 하모닉 주파수가 2.5f$_{0}$에서 발생하는 좋은 스퓨리어스 특성을 가진다. 제안된 접힌 스텝 임피던스 공진기를 이용한 대역 통과 여파기는 MMIC 및 고온 초전도체 여파기 등에 응용될 수 있다.다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.626-630
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• 2007

The AC loss is an important issue in the design of the high temperature superconductor (HTS) power cables and fault current limiters. In these applications, a cylindrical HTS conductor is often used. In commercialization of these apparatuses, AC loss is a critical factor but not elucidated completely because of complexities in its measurement, e.g. non-uniform current distribution and phase difference between currents flowing in an individual HTS tape. We have prepared two cylindrical conductors composed of a Bi-2223 tape with different critical current density. In this paper, the AC loss characteristics of the conductors have been experimentally investigated and numerically analyzed. The result show that the measured losses for two conductors are not dependent on both arrangements and contact positions of a voltage lead. This implies that most of loss flux is only in the conductors. The loss for the Bi-2223 conductor with low critical current density is in good agreement with the calculated loss from Monoblock model, whereas the loss measured for the Bi-2223 conductor with high critical current density doesn't coincide with the loss calculated from the Monoblock model. The measured loss is also different from numerically calculated one based on the polygon model especially in low transport current.