YBCO/$Ni_{0.87} Cr_{0.13}$ 고온초전도체의 제작 및 특성 연구

Abstract

고온초전도체에 사용되는 니켈 기판의 결정배향성을 좋게 하기 위하여 니켈 테이프에 Mn, Fe, Co, Cu, Cr의 불순물을 첨가하고, 그 불순물이 니켈 테이프의 결정배향성에 미치는 영향을 조사하였다. 0.2%의 Co, Cr, Cu를 첨가한 니켈 테이프는 나쁜 결정배향성을 보여준다. 그러나 0.2%의 Mn이나 Fe을 첨가한 니켈 테이프는 RABiTS 과정 후 순수한 니켈 테이프보다 더 좋은 결정배향성을 보여준다. 우리는 Mn 불순물의 양이 미치는 영향을 자세하게 조사하였다. Mn 불순물이 0.2% 첨가된 Ni 기판 위에 $CeO_2$/YSZ/$CeO_2$를 완충층으로 사용하여 증착된 YBCO 박막은 좋은 c-축 성장을 보여준다. 이 초전도 박막의 초전도 임계온도 $T_c$는 87K이다. 고온초전도체에 사용되는 비자성 기판을 제작하기 위하여 $Ni_{0.87}Cr_{0.13}$ 기판을 제작하고, 그 특성을 조사하였다. $Ni_{0.87}Cr_{0.13}$ 기판 위에 $CeO_2$/YSZ/$CeO_2$/Ni을 완충층으로 사용하여 증착된 YBCO 박막은 좋은 c-축 성장을 보여준다. 이 초전도 박막의 초전도 임계온도 $T_c$는 85K이고, 77K에서 $J_c\sim1\times10^5 A/cm^2$이다.