동산화물 고온초전도체의 특이한 현상

전문가 제언

○ 층상 페로스카이트형 동산화물계 [La2-xSrxCuO4(LSCO)]가 고온 초전도를 발생하는 구체적인 기구 즉 액체질소온도(77K) 이상의 높은 온도에서 초전도현상이 생기는 이유가 아직 밝혀지지 않고 있으므로 본고에서는 초전도체의 특이한 현상과 전하, 스핀, 결정격자 3요소가 얽혀있는 상태와 물성을 소개하고 있다.

○ 동산화물계초전도재료는 RE1+xBa2-XCu3Oy(RE=Y, La, Nd, Sm, Eu, Gd), Bi2223계 고온 초전도재료 등이다. 이들을 벌크고온 초전도체, 와이어, 박판 등으로 제조하여 전선케이블, 모터, 변압기 등에 사용하는데, 전력절약과 효율향상을 위한 고온초전도 성능 개발연구가 활성화되고 있는 시점에서 초전도 발생기구에 관한 연구는 매우 필요한 과제라고 생각된다.

○ 동산화물계의 고온초전도는 모체인 절연체에 전하캐리어를 도핑함으로써 나타난다. 강자장 하에서 절연체 상태가 출현하는 정공농도 범위를 결정한 결과 강자장에서 Tc가 최고이고 최적의 도핑 부근에서 절연체상태가 없어지는 특징이 있다.

○ 반강자성 LSCO에서는 거시적 자기모멘트가 존재하지 않는데 사방정의 b축을 자장의 방향으로 향하는 것 같은 작용이 왜 생기는가에 대하여는 아직 해명되지 않았다. 동산화물계 초전도기구 해명은 전하, 스핀, 결정격자가 복잡하게 얽혀 있을 때 서로 초전도 발현을 강하게 하는 효과가 활동하여 고온 초전도에 도달한다고 생각된다.

○ 한국도 동산화물 고온초전도에 관한 연구와 응용에 대하여 한국전기연구원을 중심으로 한국기계연구원, 한국과학기술원과 국내 몇 개 대학에서 연구하고 있으며, 연구법은 PIT법으로 BSCCO(Bi2Sr2Ca2Cu3O10계), PVD, MOD법으로 YBCO, GdBCO 등 여러 종류의 고온 초전도재료제조 및 응용연구가 중심을 이루고 있으며 물성연구는 적은 편이지만 고온 초전도체 기술개발에 많은 발전이 있기를 기대하는 바이다.

저자

Yoichi Ando

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

49(1)

잡지명

まてりあ（日本金屬學會會報)

과학기술
표준분류

재료

페이지

7~12

분석자

황*길

분석물

• 동산화물 고온초전도체의 특이한 현상.pdf [362,561 byte]

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