• Progress in Superconductivity
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• 제9권2호
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• pp.146-151
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• 2008

Measurements of surface resistance ($R_s$) of high temperature superconductor (HTS) films with accuracy are essential for microwave applications of HTS materials. In using the dielectric resonator method, uncertainties in the unloaded quality factor of the resonator cause significant errors in the measured $R_s$ of HTS films. We compare the Rs values of $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ films calculated from the $Q_0$ as determined from the Lorentzian fit with that from the $Q_0$ as determined from the S-parameter circle-fit at temperatures between 15 K and 77 K. The two sets of values appeared to differ by 5%, 7%, 6%, and 11% at temperatures of 15, 60, 70, and 77 K, respectively, from each other, implying that careful error analysis needs to be performed in obtaining the $R_s$ of HTS films by using the Lorentzian-fit method, with the ones determined from the S-parameter circle-fit used as the reference.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권1호
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• pp.70-78
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• 2000

초전도체를 초고주파 소자에 응용하려고 할 경우, 초전도 전자기학의 불확실함이나 초전도 기판의 돈도 의존성은 산업 응용을 위한 안테나를 제작하는데 있어 어려움을 준다. 따라서 실제 응용을 위해서는 일반 안테나와 비교하여 정확하고 자세한 특성이 알려져야만 한다. 본 논문에서는 금 안테나와 초전도 안테나의 비교 연구를 수행하였으며 반사 손실, 특성임피던스, 효율 및 다른 다양한 특성들을 보고하였다. 본 연구에 사용된 고온초전도 박막은 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO)/MgO 이며 초전도 안테나는 마이크로스트립 급전선을 방사 패치의 50 ${\Omega}$ 영역에 결합시키는 형태로 만들어졌다. 금 안테나와 초전도 안테나의 측정 결과는 이러한 구조를 이용하여 유용한 안테나가 제작될 수 있음을 보여주었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.10-13
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• 2023

본 연구에서는 현재까지 연구된 HTSC와 다른 새로운 HTSC 물질군으로 제시된 LSMIO에 대한 합성 및 박막 성장과 물성 측정을 진행하였다. LSMIO는 기존의 HTSC 물질들과 비교하여 초전도처럼 보이는 현상의 기작이 상이한 것으로 예상되어 초전도 현상에 대한 이해의 폭을 넓히는데 도움이 될 것으로 기대되는 물질이다. 박막 성장을 위해 고상 합성법을 적용하여 La_0.7Sr_0.3Mn_1-xIr_xO₃ 세라믹 타겟을 합성하였으며, XRD 패턴 분석 결과 La_0.7Sr_0.3Mn_0.88Ir_0.12O₃ 샘플을 1200℃에서 2회 소결하는 것이 최적의 합성 조건임을 찾아내었다. 해당 조성의 LSMIO 세라믹 타겟을 사용하여 레이저 강도를 0.4 J/cm²에서 1.2 J/cm²까지 조절하며 PLD를 사용해 박막을 증착 하였다. 모든 LSMIO 박막은 동일한 단결정 LSAT 기판 위에 같은 두께로 성장하여 기판과 시료 두께에 의한 효과는 배제하였다. RHEED 패턴과 박막 XRD 측정 결과 성장된 박막들은 epitaxial하게 100 UC로 성장되었음을 확인할 수 있었으며, 각 박막들은 저항 측정 결과 모체 화합물인 LSMO와 비슷한 저항 특성을 보이며, 레이저 강도가 강할수록 Curie 온도가 낮아지는 결과가 나타났다. LSMIO와 LSMO가 유사한 전기적 특성을 가지는 것을 볼 때, Curie 온도의 하락은 박막의 Sr 치환 비율의 감소에 의한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 HTSC의 후보군인 LSMO에 Ir을 치환하여 결정 및 전자 구조의 다양한 변화 시도하고 그 특성을 관찰하였다. LSMIO 페로브스카이트 시스템에서는 자기 양자불안정 (magnetic quantum instability) 상태 부근에서 강자성요동 (ferromagnetic fluctuation)에 의해 초전도가 발현될 수 있다고 보고되었지만, [5, 14] 본 연구에서 성장된 LSMIO 박막은 일반적인 강자성 특성을 보이며 초전도 현상은 관찰되지 않았다. 차후, 아직은 시작 단계인 LSMIO 소재에 관한 연구 저변을 확대하고 다양한 조성비의 박막을 성장하여 물리적 특성과 근원에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 비록 초전도는 발현되지 않았지만 manganite 페로브스카이트 시스템에서 전이금속 원소의 치환 및 세라믹 타겟 합성, 그리고 박막 성장과 특성 분석에 걸친 전과정에 대한 연구를 진행하였다. 이를 바탕으로 차후 다양한 HTSC 소재의 합성 및 박막화와 그 특성을 평가하는 연구에 대한 통찰을 제공하기를 기대한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권11호
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• pp.715-723
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• 2006

Perovskite oxide materials are very important for the electronics industry, because they exhibit promising properties. With an interest in the obvious applications, significant effort has been invested in the growth of highly crystalline epitaxial perovskite oxide thin films in our laboratory. And the desired structure of films was formed to achieve excellent properties. $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) superconducting thin films were simultaneously deposited on both sides of 3 inch wafer by inverted cylindrical sputtering. Values of microwave surface resistance R$_2$ (75 K, 145 GHz, 0 T) smaller than 100 m$\Omega$ were reached over the whole area of YBCO thin films by pre-seeded a self-template layer. For implementation of voltage tunable high-quality varactor, A tri-layer structured SrTiO$_3$ (STO) thin films with different tetragonal distortion degree was prepared in order to simultaneously achieve a large relative capacitance change and a small dielectric loss. Highly a-axis textured $Ba_{0.65}Sr_{0.35}TiO_3$ (BST65/35) thin films was grown on Pt/Ti/SiO$_2$/Si substrate for monolithic bolometers by introducing $Ba_{0.65}Sr_{0.35}RuO_3$ (BSR65/35) thin films as buffer layer. With the buffer layer, the leakage current density of BST65/35 thin films were greatly reduced, and the pyroelectric coefficient of $7.6\times10_{-7}$ C $cm^{-2}$ $K^{-1}$ was achieved at 6 V/$\mu$m bias and room temperature.