Directional crystallization in the Bi-Sr-Ca-Cu-O system : effect of phase separation

국문 초록 (Abstract)

산화물 고온초전도체중 Bi-Sr-Ca-Cu-O 계의 초전도현상은 특히 중요한대, 그 이유는넓은 범위 의 조성의 용융체가 냉각하면서 유리를 형성하기 때문이다. 용융체의 냉각에의한 유리형성은 고영돤섯�결정화유리(Glass-Ceramics) 제조방식을 응용해서제조하는 가능성을 제시한다. 고온 초전유용하게 사용되려면 임계온도(CriticalTemperature) 뿐만 아니라 임계전류밀도(Critical Currenity) 도 향상시켜야 한다. 다정질 고온초전도체의 임계전류밀도를 향상시키기 위해서는 입계 (Grandary)의양이 최소화되어야 하는데, 이를 위해서 배향성이 있는 미 구조가 요구된다. 본 연구에뉩完茱�결정화 (Unidirectional Crystallization)가 실험 및 이론적으로 연구되었다. 배향성 결좆育뗐섯�냉각해서 유리를 만든후 온도구배(Temperature Gradient)가 있는 상태에서 결정화하는 다. 여기서 온도구배를 유리에 적용시키는 목적은핵 형성에 속도론적인 제한(Kinetic Limitation고 결정성장을 촉진하기 위함이다. Bi-Sr-Ca-Cu-O 계 유리로 부터 배향된 미 구조를 얻기 위해 본적용되었다. 열분석(Differntial Thermal Analysis) Ｘ-ray 회절분석 (Ｘ-Ray Diffraction), 그말聆峙隔�(Transmission Electron Microscopy) 을 통해 최초로 Bi₂Sr₂Ca₁Cu₂Ox 와Pb0. 32Bi1. 75Ca₂Cu₃Ox 의 유리 조성의 분상현상을 관찰하였다. 이 분상이 본방법을 통해 배향된 미 구조링�방해요인이 되는데 그 이유는 분상된 유리의 한 조성의“R” 상의 조성에 근접하고 열 처리 �” 상 조성의 결정핵 형성에 수 많은 자리를제공하기 때문이다. 이 분상 현상이 본 유리조성의 결정화의 원인이 된다. 즉처음에는 본 유리가 “R” 상 으로 다음에는 Bi₂Sr₂Ca₁Cu₂Ox 상의 로 결정화된다. 본 방식을 좀 더 이해하기 위해 이론적인 연구가 수행되었다. 개발된 이론적인모르면 결정과 용융체 사이의 계면에너지 (Interfacial Energy)가 많은 용융체가본 방식을 통해 배조를 얻는데 좋은 후보이다. 본 모델을 시험하기 위해 잘 연구된Lithium Diborate 유리가 사용되배향성이 우수한 구조를 생산하였다. 따라서,배향성 결정화는 분상이 존재하지 않는 균일한 유리적인 제조공법의 한 방법이된다.