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쌍정 경계가 고온 초전도체 Y₁Ba₂Cu₃O단결정의 자기적특성에 미치는 영향
이보화,박정수,김채옥,김의훈,정규채 漢陽大學校 自然科學硏究所 1997 自然科學論文集 Vol.16 No.-
일반적으로 쌍정 경계(twin boundary)는 고온초전도체Y₁Ba₂Cu₃O??? 단결정 내에서 핀 고정점(pinning center)로 작용하여 단결정 시료의 자화에 영향을 미칠 것으로 알려져 왔다. 그러나 이에 대한 체계적인 실험적 연구가 수행되지 않고 있다. 본 실험에서는 Y₁Ba₂Cu₃O??? 단결정 시료를 성장시킨 후, 재 후열처리 과정 중에 단축 가압 방법(uniaxial stress method)을 이용하여 단결정 시료를 detwinning 하였다. 편광효과가 관측된 micro-Raman spectra와 X-ray 회절 패턴으로부터 관측된 (001)면의 주 피크의 2Θ 값을 통해서 단결정이 잘 성장되었음을 확인하였다. 그리고, 반자성 차폐 효과, 마이스너 효과 및 자기이력 측정 결과로부터 detwinning시간이 길어져서 쌍정 경계의 비율이 감소할수록 자화폭이 감소함을 관측하였다. 이로부터 자속 고정(flux pinning)이 줄어듦을 알 수 있었다. 그러므로 쌍정 경계가 고온초전도체 Y₁Ba₂Cu₃O??? 단결정의 핀 고정점으로 작용한다는 것을 알 수 있었다. Generally it is suggested that twin boundaries play the major role of the pinning center in high-Tc superconductor Y₁Ba₂Cu₃???? single crystal and influences the magnetization. However, any systematic experiment related with this expectation has not been performed yet. In this experiment, after growing Y₁Ba₂Cu₃??? single crystals, we detwinned them in oxygen atmosphere using uniaxial stress method while annealing them again. It was verified that single crystals had been grown well from micro-Raman spectra that showed the polarization effect and 2Θ values of (001) plain peaks in X-ray diffraction pattern. We observed that values of magnetization of samples decreased from antimagnetic shield effects, Meissner effect and magnetic hysteresis as detwinning time was increased and this result means that flux pinning decreases. As a result we confirmed that twin boundaries act as a pinning center in high-Tc superconductor Y₁Ba₂Cu₃??? single crystal.
이보화,고영섭 한국외국어대학교 외국학종합연구센터 부설 기초과학연구소 1999 기초과학연구 Vol.7 No.-
기체-마이크론폰 광음향 cell을 2개의 chamber와 연결관으로 구성된 Helmholtz resonator 형태로 설계, 제작하였다. 변조 주파수에 따른 탄소 검정(carbon black)분말 시료의 광음향 신호의 진폭과 위상 변화를 측정하였다. 측정된 주파수 특성은 다중 공진 현상이 일어나는 extended Helmholtz resonator모델에 근접함을 알 수 있었다. 공진 주파수는 입사 광원의 종류와 세기에 무관하였으나, 매질 기체가 공기 대신 헬륨 가스인 경우나 마이크로폰 부피가 줄어든 경우 주파수는 높아지는 방향으로 이동함을 알 수 있었다. A gas-microphone photoacoutic cell was designed constructed in the form of a Helmholtz resonator consisting of two chambers connected by a long narrow tube. Amplitude and phase angle of the photoacoutic signal from carbon black powder were measured as a function of chopping frequency. The occurence of multiple resonances can be interpreted quantitatively by the extended Helmholtz resonator model. The acoustic resonances, which are independent of light sources, are moved to higher frequencies when the cell is filled with helium gas insted of air or when the volume of microphone chamber is decreased.
김영준,이보화,채희권 한국외국어대학교 외국학종합연구센터 부설 기초과학연구소 1996 기초과학연구 Vol.5 No.-
고온초전도체 YBa₂Cu₃O6+x 단결정을 BuO와 CuO가 과다 첨가된 융제법(flux method)을 사용하여 Al₂O₃tray와 ZrO₂tray에서 제작하였다. 이들 각각의 단결정의 초전도 특성은 전기적 저항 측정 방법으로 측정하였다. Y : Ba:Cu의 혼합 조성비와 침투온도(Soaking temperature) 그리고 용기의 종류가 단결정의 성장에 대한 조건과 초전도 특성에 영향을 줌을 알 수 있었다. Single crystals of high Tc superconductor YBa₂Cu₃O6+x were prepared using flux method with an excess of BaO and CuO in both Al₂O₃and ZrO₂trays. The crystals were characterized by means of electrical resistivity measurements. The effects of mixture ratio of Y : Ba : Cu and soaking temperature and crucible material on the conditions for crystal growth, and on the superconducting properties of the crystals are discussed.
김영준,이보화 한국외국어대학교 외국학종합연구센터 부설 기초과학연구소 1999 기초과학연구 Vol.7 No.-
다결정체 La₁-xCaxMnO₃(0≤x≤0.6)의 치환 농도 x와 온도에 따른 상전이현상을 전기 저항과 자화율 측정에 의해 연구하였다. LaMnO₃은 125K이하에서는 강자성 부도체이나, 0.2≤x≤0.4의 경우 금속 특성과 강자성 특성을 나타낸다. 강자성 전이온도 Tc는 x=0.2의 경우 176K이며 x=0.4의 경우 216K로 증가한다. Tc부근에서 저항의 최고치가 나타나며 최고치 이하의 온도에서 금속적 특성을 나타낸다. x>0.5 영역에서는 반도체 특성을 나타낸다. Phase trasitions depending on doping concentration and temperature were investigated for polcrystalline La??Ca??MnO₃(0≤x ≤0.6)by means of electrical resistivity and magnetization measurements. LaMnO₃is an ferromagnetic insulator below 125K. The doping of Ca causes a ferromagnetic metallic ground state to appear for 0.2≤x≤0.4. The ferromagnetic transition temperature Tc increases from 176K for x=0.2 to 216K for x=0.4. Around Tc a drop in resistivity is observed and below the peak in resistivity, a metallic behavior exhibits. The sample with x>0.5 exhibits a semiconducting behavior in resistivity.