• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.7-16
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• 2014

Rare-earth barium copper oxide (REBCO) coated conductor (CC) tapes have already been commercialized but still possess some issues in terms of manufacturing cost, anisotropic in-field performance, $I_c$ response to mechanical loads such as delamination, homogeneity of current transport property, and production length. Development on improving its performance properties to meet the needs in practical device applications is underway and simplification of the tape's architecture and manufacturing process are also being considered to enhance the performance-cost ratio. As compared to low temperature superconductors (LTS), high temperature superconductor (HTS) REBCO CC tapes provide a much wider range of operating temperature and a higher critical current density at 4.2 K making it more attractive in magnet and coil applications. The superior properties of the REBCO CC tapes under magnetic field have led to the development of superconducting magnets capable of producing field way above 23.5 T. In order to achieve its optimum performance, the electromechanical properties under different deformation modes and magnetic field should be evaluated for practical device design. This paper gives an overview of the effects of mechanical stress/strain on $I_c$ in HTS CC tapes due to uniaxial tension, bending deformation, transverse load, and including the electrical performance of a CC tape joint which were performed by our group at ANU in the last decade.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제13권4호
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• pp.425-428
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• 1992

Sodium substituted samples of $Y_{1-x}Na_xBa_2Cu_3O_{7-y}$ for $0.00{\leq}x{\leq}0.16$ were prepared and characterized by X-ray powder pattern, electrical resistivity and magnetic susceptibility measurements, Raman spectroscopy, and idometric titration. The Na substituted compounds have narrow solid solution limits where $0.00{\leq}x{\leq}0.16.$ As the Na concentration increases, the parent orthorhombic structure tends to gradually change to tetragonal. Small changes in the superconducting transition temperature, Tc, are observed in this solid solution region. Raman spectra for the Na phases are virtually identical with that of $YBa_2Cu_3O_7$ except that the Cu(1)-O(4) stretching mode at 504 $cm^{-1}$ and the Cu(2)-O(2,3) bending mode at 340 $cm^{-1}$ for x = 0.16 are slightly shifted. The hole concentrations of the sodium substituted compounds ranged from 0.31 to 0.33 per Cu site are increased with Na content. The substitution of $Na^+$ for $Y^{3+}$ site appears to create oxygen vacancies in the Cu-O chains, causes structural change from orthorhombic to tetragonal, and increases hole concentration in the substituted system.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제15권7호
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• pp.545-549
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• 1994

Using the extended Hackel molecular orbital method in connection with the tight binding model, we have studied electronic structure and related properties of the charged cluster models relating to superconducting $YBa_{2}Cu_{3}O_{7-x}$, crystals in which O-atoms in regular sites were selectively replaced with Se atoms. In analogy to the isomorphism problem with molecules, we discuss all possible combinations of Se-substitutions in O-sites with one, two, and four Se atoms. The calculations are carried out within charged cluster models for analogues of YBa-copper oxide. Our results suggest that the electronic structure of the symmetrically Se-substituted or Se-added compound is closer to that of the YBCO superconducting compound than that obtained from the unsymmetrical substitution. This applies in particular if O is replaced with Se around the Cu(1) site. Symmetrical substitutions in the $CuO_2$ layers give rise to large variations in the electronic structure of $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$. This is consistent with the fact that superconductivity is very sensitive to the electronic population of the $CuO_2$ layers.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권6호
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• pp.622-625
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• 2022

YBa₂Cu₃O_7-y bulk as a high temperature oxide superconducting conductor has the high critical temperature of 92 K. YBa₂Cu₃O_7-y bulk superconductors have been fabricated by a seeded melting growth. Magnetic properties were studied by using superconductor of melted YBa₂Cu₃O_7-y oxides. It was demonstrated that Y₂BaCuO₅ particles acts as a pinning center which plays an important role on the magnetic properties. The thickness of the upper and lower pellets of the YBa₂Cu₃O_7-y bulk was formed at 40 mm with 55 g of the composition, and the YBa₂Cu₃O_7-y superconductor was manufactured through a heat treatment process. Manufacturing the superconducting bulk, it is possible to improve the pore density of the superconducting bulk by providing a path through which oxygen could be emitted.

• 한국재료학회지
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• 제7권2호
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• pp.157-161
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• 1997

$Bi_{2}Sr_{2}Ca_{0.8}Y_{0.2}Cu_{2}^{16}O_{8+\delta}$의 $^{16}O$이 $^{18}O$으로 치환되는 $^{16}O-^{18}O$ 교환반응의 결정학적 위치 의존성에 대하여 고찰하였다. $Bi_{2}Sr_{2}Ca_{0.8}Y_{0.2}Cu_{2}^{16}O_{8+\delta}$의 라만스펙트럼 측정결과 297, 464, $623cm^{-1}$에서 라만밴드가 관찰되었으며 이들은 모두 시료중의 $^{16}O$이 $^{18}O$으로 치환됨에 따라 저파수측으로 이동하였다. 이러한 동위체 치환에 따른 저파수측으로의 이동속도는 297, $464cm^{-1}$ 라만밴드의 경우 거의 같았지만 $623cm^{-1}$ 라만밴드의 경우 두 라만밴드보다 현저히 늦었다. 이는 $^{16}O-^{18}O$ 교환반응이 산소의 결정학적 위치에 의존한다는 사실을 시사한다. 이로부터 정방정계를 가정하고 623, 464, $297cm^{-1}$ 라만밴드를 각각 $O_{pl}(A_{g}),\;O_{ap}O_{Bi}$의 모드로 귀속하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제25권3호
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• pp.143-153
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• 1989

산화물 초전도체에 있어서 고천이 임계온도를 갖는 미소영역을 추출하여 이를 분석하기 위하여 La-Ba-Cu-O 계, Y-Ba-Cu-O 계 및 Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O 계의 초전도체를 고상법 및 nitrate solution method로 제조하였다. 제조된 시료들에 대해서 x선회절분석과 저항을 측정하였다. 이들 시료 중에서 고천이온도를 나타내는 미소부분을 Meissner효과를 이용한 추출법으로 분리 해내고 EDAX로 이를 분석하였으며, 이들 결과를 요약하면 다음과 같다. nitrate solution method를 적용하면 YBCO계에 있어서 비교적 단시간에 치밀한 미세조직을 갖는 천이 온도 90K의 초전도체를 제조할 수 있다. Meissner효과를 이용하여 고천이온도에서 추출해낸 미소영역의 EDAX분석 결과는 고상법을 사용한 YBCO-23S와 nitrate solution method으로 제조한 YBCO-23N 및 YBCO-36N 에서는 초기의 조성과 거의 같았으며, 고천이 온도에서 추출된 미소영역은 조성보다는 산소 결함의 차이에 기인한 것으로 생각된다. 공침법으로 제조한 YBCO-23NA 에서는 과도한 Ba의 조성을 보였으며, 천이온도 100K 인 Bi계에서는 약한 반자성효과 때문에 추출이 불가능하였다.

• 한국재료학회지
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• 제4권1호
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• pp.37-43
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• 1994

Y-BA-Cu-O계 고온초전도체의 미세조직을 가공과 열처리로써 제어하여 조직의 배향화와 치밀화를 기하여 높은 임계전류밀도($J_c$)를 갖는 초전도체의 개발을 목적으로sinter forging법으로 Y-BA-Cu-O/Ag 고온초전도복합체를 제조하였다. sinter forging을 통하여 고온 초전도체의 미세조직의 texture화를 가져왔으며, 이 경우 (123)결정립의 C축 방위가 단일축의 압축방향으로 배향화 되었다. 한편, texture의 orientation facter는 고온일수록, 압력이 클수록 크고, 조직의 배향화도 뚜렷하였으며 그에 따라 $J_c$역시 증가하였다. 이러한 결과로 미루어 결정의 배향도는 $J_c$를 좌우하는 중요한 변수라고 사려되었다. 또한 sinter forging 시킨Y-MA-Cu-O/Ag 복합체의 on set온도는 sinter forging온도에 크게 의존치 않았으나, 고온일수록 off set 온도($T_c\;^{zero}$)가 다소 떨어졌다. 한편, 첨가된 Ag는 주고(123)결정입계에 존재하였으며, 이들이 (123)결정립간의 결합을 촉진시켜 임계전류밀도를 크게 향상시켰으며, Y-BA-Cu-O/Ag 복합체의 $J_c$는 2,000 A/$\textrm{cm}^2$ 이상이었다.