자기장식기술을 이용한 보텍스 구조 상전이의 영상화

전문가 제언

○ NbTi, Nb3Sn과 같은 실용적인 저온초전도체(LTS)와 모든 구리산화물 고온초전도체(HTS)는 소위 제2종(type II)의 초전도체이다. 이 초전도체들의 특징은 표준상태와 초전도상태가 섞인 혼합 상태(mixed state)가 있다는 점이다.

○ 초전도체에 큰 전류를 흘릴 수 있어 전력분야에 응용한다든가, 높은 상부 임계자기장(Hc2)을 가지고 있어 고자기장 자석을 제작할 수 있는 것은 모두 혼합 상태가 존재하기 때문이다. 임계전류와 임계자기장이 높으면 초전도 전이온도도 아울러 높아지기 때문에 응용에 유리하다.

○ 혼합 상태에는 자속(magnetic flux)이 침투할 수 있고 자속이 보텍스 (vortex)를 구성한다. 보텍스의 특성을 이해하여야 높은 임계전류와 임계자기장을 얻을 수 있으며 실용성 있는 초전도재료를 개발하는 데 도움이 된다.

○ 전이온도가 높은 HTS의 경우에는 물질이 층상구조로 되어 있어서 비등방성이 높고 보텍스가 복잡한 구조로 되어서 아직 정확한 실체를 파악하지 못한 상태이다. 응용에 장애가 된다.

○ 자기장식기술을 이용하면 보텍스의 구조를 실제 공간에서 영상화할 수 있다. 그 기반에는 나노기술이 자리하고 있다. 나노기술을 이용하여 보텍스를 자기장식하고 주사형 터널링 현미경(STM)을 비롯하여 SQUID 현미경, AFM, Lorentz 현미경 등 여러 탐침을 사용하여 연구한다.

○ 최근 나노기술의 발달은 그저 경이로울 뿐이다. 십여 년 전에 물리학에서 시작한 나노기술의 영향이 이제는 과학기술 전 분야에 파급되고 생체기술을 비롯한 타 분야와 융합하여 제품생산에 이르게 되었다.

○ 자기장식기술도 여기서 다룬 보텍스의 구조 상전이뿐만 아니라 보텍스의 여러 동역학적 특성, 특히 HTS의 보텍스 연구에 응용하면 HTS의 실용화에 많은 기여를 할 것으로 기대한다.

저자

Fasano, Y; Menghini, M; AF Fasano, Yanina; Menghini, Mariela

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2008

권(호)

21(2)

잡지명

Superconductor science and technology

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

1~24

분석자

박*철

분석물

• 자기장식기술을 이용한 보텍스 구조 상전이의 영상화.pdf [334,208 byte]

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