• 제목/요약/키워드: 초전도 박막

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레이저 증착법을 이용한 금속기판상 고온초전도 박막증착 및 특성분석 (Fabrication and Characterization of High Temperature Superconducting Thin Film on Metallic Substrate Using Laser Ablation)

  • 이상렬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.329-331
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    • 1995
  • Laser ablation was used to fabricate superconducting $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) thin films on metallic substrates with an YSZ buffer layer. An ArF excimer laser with an wavelength of 193 nm was used to deposit both YSZ buffer layer and superconducting thin film. The characterizations of thin films were performed and compared. With a 200 nm YSZ buffer layer, c-axis orientation and $T_c$=85 K were obtained for a 200 nm-thick YBCO film.

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고온초전도 박막을 이용한 마이크로스트립 대역통과 필터의 제작 (Fabrication of Microstrip Band-Pass Filter using HTS Thin Film)

  • 허원일;정동철;김민기;임성훈;한병성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.389-392
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    • 1996
  • The recent development of high temperature superconducting epitaxial thin film offer great potential for planar passive microwave application such as ring resonator, filters, transmission lines, and antennas. This paper describes the fundamental properties of Microstrip Band-Pass Filter using HTS Thin Film and its application to microwave devices. In order to fabricate HTS microstrip multiple filters, We have grown laser ablated HTS thin films, patterned by photolithographic process and wet etching processes intro HTS microwave devices.

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자기터널링 트랜지스터 박막의 제작 및 특성 연구 (Fabrication and Properties of Magnetic-Tunneling Transistor Films)

  • 윤태호;윤문성;이상석;황도근
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.172-173
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    • 2002
  • 스핀전자소자 연구 분야의 가장 큰 관심은 전하와 스핀의 자유도를 동시에 고려하여 메모리 및 논리용 트랜지스터를 구현하려는데 있다. 스핀 분극 된 전자를 자성금속으로부터 상자성 및 절연체를 이용하여 또 다른 자성체 및 반도체, 초전도체에 주입하는 일 (Spin injection)에 관한 연구가 일부 진행되어 왔다. 두 개의 자성 금속 사이에 Au등의 상자성 금속을 끼워 넣는 구조로 한쪽의 자성금속을 스핀 소스로 사용하여 상자성 금속에 스핀을 주입하고 다른 쪽의 자성금속으로 주입된 스핀을 검출하는 스핀 스위치 저장소자로서의 양극 스핀 트랜지스터 (bipolar spin transistor)를 많은 연구소에서 제조 연구하였다. (중략)

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YBCO 박막을 이용한 3상 6.6kV 저항형 초전도 한류기 제작 및 시험 (Fabrication and Test of the Three-Phase 6.6 kV Resistive Superconducting Fault Current Limiter Using YBCO Thin Films)

  • 심정욱;김혜림;박권배;강종성;이방욱;오일성;현옥배
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.50-55
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    • 2004
  • We fabricated and tested a resistive type superconducting fault current limiter (SFCL) of three-phase 6.6 $kV_{rms}/200 A_{rms}$ rating based on YBCO thin films grown on sapphire substrates with a diameter of 4 inches, Short circuit tests were carried out at a accredited test facility for single line-to- ground faults, phase-to-phase faults and three-phase faults, Each phase of the SFCL was composed of 8${\times}$6 elements connected in series and parallel respectively. Each element was designed to have the rated voltage of 600 $V_{rms}$. A NiCr shunt resistor of 23 Ω was connected to each element for simultaneous quenches. Firstly, single phase-to-ground fault tests were carried out. The SFCL successfully developed the impedance in the circuit within 0.12 msec after fault and controlled the fault current of 10 $kA_{rms} below 816 A_{peak}$ at the first half cycle. In addition, in case of phase-to-phase fault and three- phase fault test. simultaneous quenches among the SFCLs of the phases successfully accomplished. In conclusion. the SFCL showed excellent performance of current limitation upon fault and stable operation regardless of the amplitude of fault currents.

수정된 TFA-MOD법에 의한 (100) $SrTiO_3$ 단결정 기판 위 고 임계전류 밀도 $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ 박막 제조 (Fabrication of high-$J_c$ $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ thin films on (100) $SrTiO_3$ single crystal substrates by a modified TFA-MOD method)

  • 위성훈;신거명;송규정;홍계원;문승현;박찬;유상임
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.12-17
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    • 2004
  • High critical current density. $J_c$ over $1MA/cm^2$ at 77 K in a self field was successfully achieved from the YBCO film prepared on (100) $SrTiO_3$ single-crystal substrates by the TFA-MOD process. Unlike a normal TFA-MOD process, we prepared the TFA precursor solution by dissolving YBCO powder into the trifluoroacetic acid. A significant amount of the second phases, including $BaF_2$, was observed in the films fired at $700-725^{\circ}C$ for 2 h under $P(O_2)=10^{-3}$ atm and $P(H_2O)=4.2%$, most probably due to an insufficient reaction time, and hence $T_c$ was greatly degraded. However the films fired at $750-800^{\circ}C$ for 2 h were composed of strongly c-axis oriented YBCO grams without any second phases. and exhibited the $T_c$ values of 89.5 ~ 91 K with a sharp transition. With increasing the firing temperature from 750 to $800^{\circ}C$ average grain size of YBCO was increased and grain connectivity was enhanced. The highest $J_c$ value of $1.1MA/cm^2$ was obtained from the YBCO film fired at $800^{\circ}C$.

c-축 배양된 PLT 박막의 특성 및 IR센서 응용 (Characteristics of c-axis oriented PLT thin films and their application to IR sensor)

  • 최병진;박재현;김영진;김기완
    • 센서학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.87-92
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    • 1996
  • Pb과잉인 PLT 타겟을 이용하여 MgO(100) 단결정 기판위에 고주파 마그네트론 스펏터링법으로 PLT박막을 제조하였으며, c-축 배향에 따른 물리적 및 전기적 특성을 조사하였다. PLT박막의 c-축 배향성은 제조조건에 따라 변화하며, 본 연구에서의 제조조건은 기판온도가 $640^{\circ}C$, 분위기압이 10 mTorr, $Ar/O_{2}$비가 10 및 고주파 전력밀도가 $1.7 W/cm^{2}$이었다. 이러한 조건에서 제조된 PLT 박막은 표면에서의 Pb/Ti 비가 1/2, 저항률이 $8{\times}10^{11}{\Omega}{\cdot}cm$ 및 비유전률이 110 이었다. PLT박막을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제조하였으며, 제조된 적외선 센서의 피크 대 피크 전압은 450 mV, 신호대 잡음비는 7.2 였다.

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유전체 멤브레인에 의해 열차단된 비냉각 초전형 박막 $(Ba,Sr)TiO_3$적외선 검지기 (Uncooled Pyroelectric Thin-film $(Ba,Sr)TiO_3$ Infrared Detector Thermally Isolated by Dielectric Membrane)

  • 고성용;장철영;김동전;김진섭;이재신;이정희;한석용;이용현
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권3호
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    • pp.229-235
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    • 2001
  • Si₃N₄/SiO₂/Si₃N₄ 멤브레인에 의해 실리콘 기판으로부터 열차단된 비냉각 초전형 박막 (Ba,Sr)TiO₃ 적외선 검지기를 제작하고, 적외선 검지기의 특성을 논의하였다. 25℃의 공기중에서 쵸핑주파수가 1 ㎐일 때 적외선 검지기는 약 168.8 V/W의 비교적 높은 전압 감응도를 나타내었으나, 매우 작은 신호대잡음비 때문에 약 2.6×10⁴㎝·㎐/sup 1/2//W의 낮은 비검지도를 나타내었다. 또한 출력파형의 쵸핑주파수 및 온도 의존성에 대한 정성적인 해석으로부터 적외선 검지기의 열잡음전압 및 열시정수가 모두 상당히 크다는 것을 알 수 있었다.

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Fabrication of YBCO thin film on a cube-textured Ni substrate by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method

  • 이영민;이희균;홍계원;신형식
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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    • pp.56-60
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    • 2000
  • Cube texture를 갖는 Ni기판위에 MOCVD(Metal Chemical Vapor Deposition)를 이용하여 NiO, CeO$_2$, YBCO 박막을 제조하였다. NiO(200)와 CeO$_2$(200) buffer layer는 450${\sim}$470$^{\circ}$C에서 10분간 MOCVD방법으로 (100)<001>Ni 기판위에 직접 증착하였다. 제조된 NiO, CeO$_2$ buffer layer는 조직이 치밀하며 표면의 상태가 매우 좋으며 Ni기판 위에 epitaxial하게 성장하였다. NiO는 Ni기판과 NiO<100>//Ni<100>의 방위관계를 가지고 성장하였으며, CeO$_2$는 증착조건에 따라 CeO$_2$ <100>//Ni<100> 및 CeO$_2$ <110>//Ni<100> 의 방위관계를 가지고 성장하였다. 증착된 NiO막과 CeO$_2$막에서 균열은 발생하지 않았다. MOCVD법으로 표면에 biaxial texture를 갖는 ceramic buffer를 증착시킨 NiO/Ni및 CeO$_2$/Ni 기판위에 YBCO박막을 MOCVD법으로 제조하였다. YBCO막은 기판온도 800$^{\circ}$C,증착압력 10torr, 산소분압을 0.7torr로 하여 10분간 행하였다. 공급원료의 조성에 따라 YBCO의 막의 texture와 형성되는 상이 변화되었다. NiO/Ni및 CeO$_2$/Ni 기판 위에 증착된 YBCO막은 c축 배향성을 가지고 성장하였으며, -scan 및 ${\varphi}$ -scan으로 측정한 (500)면의 in-plane과 (110)면의 out-of-plane의 FWHM(Full Width Half Maximum)값은 각각 10$^{\circ}$ 미만으로 우수하였다.

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PLD법으로 제작한 YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7}$ 반막의 표면상태 변화 (Surface morphology of YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7}$ thin films prepared by the PLD method)

  • 한기열;황태종;유성초;이규원;하동한
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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    • pp.66-69
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    • 2000
  • 본 연구에서는 STO(100) 기판 위에 PLD법으로 YBCO 박막을 제작할 때, YBCO 상과 outgrowth의 형성과정과 구조 등을 관찰하였다. 증착의 각 과정별로 박막의 표면 및 단면을 AFM과 SEM으로 관찰한 결과, YBCO 상은 작은 씨앗에서부터 계속 성장해 가며, YBCO 상은 구조를 약 한층 정도 형성하는 불과 10 ${AA}$ 정도만 증착되어도 YBCO의 XRD 피크를 보인다. 반면에 생성되며, YBCO처럼 작은 씨앗에서 서서히 성장해 가는 것은 아니라고 생각된다.

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