KR101529531B1 - Structure and manufacturing method for high temperature superconducting film and coated conductor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고온초전도 박막선재에 있어서 평면 금속기판층의 가동상 불가피하게 발생하는 금속기판의 휨에 의한 세라믹류의 초전도층(epitaxial superconducting layer)의 열화(degradation)를 방지하는 고온초전도 박막선재의 구조 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 다층구조의 고온 초전도 박막선재의 일 실시예는, 초전도층; 상기 초전도층의 상부에 적층되는 상부안정화재층 및 보호층을 포함하는 상부층; 상기 초전도층의 하부에 적층되는 버퍼층 및 금속기판층을 포함하는 하부층;을 포함하고, 상기 상부층과 하부층의 두께가 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a high-temperature superconducting thin film which prevents deterioration of a ceramic superconducting layer due to warping of a metal substrate, which is inevitably caused by the operation of a planar metal substrate layer in a high-temperature superconducting thin- And a method of manufacturing the same. One embodiment of the multi-layer high-temperature superconducting thin film of the present invention includes: a superconducting layer; An upper layer including an upper stabilization layer and a protection layer stacked on top of the superconducting layer; And a lower layer including a buffer layer and a metal substrate layer laminated on the lower portion of the superconducting layer, wherein the upper layer and the lower layer have the same thickness.

Description

고온초전도 박막선재의 구조 및 제조방법{STRUCTURE AND MANUFACTURING METHOD FOR HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTING FILM AND COATED CONDUCTOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a superconducting thin film,

본 발명은 고온초전도 박막선재에 있어서 평면 금속기판층의 가동상 불가피하게 발생하는 금속기판의 휨에 의한 세라믹류의 초전도층(epitaxial superconducting layer)의 열화(degradation)를 방지하는 고온초전도 박막선재의 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a high-temperature superconducting thin film which prevents deterioration of a ceramic superconducting layer due to warping of a metal substrate, which is inevitably caused by the operation of a planar metal substrate layer in a high-temperature superconducting thin- And a manufacturing method thereof.

초전도체는 다량의 전류를 손실 없이 흐르도록 할 수 있으며, 강력한 자석을 만들어 자기 부상열차, 자기공명영상(MRI)의 진단장치 등 다양한 분야에 응용되는 소재를 말하며, 기존의 금속이나 반도체가 지니지 못하는 특수한 자기적 특성을 지니고 있어, 종래의 소자로는 구현할 수 없는 수준의 초고감도, 초고속, 초고효율의 센서 및 전자 소자 개발을 가능하게 한다.A superconductor is a material used in various fields such as magnetic levitation trains, magnetic resonance imaging (MRI) diagnosis devices, etc., which can make a large amount of current flow without loss, and makes strong magnets. It is possible to develop ultra-high sensitivity, ultra high-speed, and ultra-high efficiency sensors and electronic devices at a level that can not be realized with conventional devices.

이러한 초전도체 중에서 고온 초전도체는 액화질소의 비등점인 77K보다 높은 온도에서 초전도 특성을 나타내므로, 저온초전도체에 비해 액화질소를 냉매로 이용할 수 있어서 비용이 저렴한 장점이 있다.Among these superconductors, the high-temperature superconductor exhibits superconductivity at a temperature higher than 77 K, which is the boiling point of the liquefied nitrogen, so that it is advantageous in that the liquefied nitrogen can be used as a refrigerant as compared with the low-temperature superconductor.

이러한 고온 초전도체는 산화물로 존재하므로 연성이 부족하여 크랙이 발생하기 쉬운 문제점을 가진다. 따라서, 고온 초전도체를 박막형태로 전성이나 연성이 좋은 금속기판위에 증착한 구조인 고온 초전도 박막선재는 이러한 문제점을 해소할 수 있으며, 일반 금속선보다 우수한 특성을 가지기 때문에 많은 연구 및 개발이 이루어지고 있다. Since such a high-temperature superconductor exists as an oxide, there is a problem that cracks tend to occur due to insufficient ductility. Accordingly, the high-temperature superconducting thin film, which is a structure in which a high-temperature superconductor is deposited on a metal substrate having good electrical conductivity and good ductility in a thin film form, can overcome such a problem and has superior characteristics to ordinary metal wires.

도 1은 일반적인 고온초전도 박막선재를 보여준다. 도 1을 참고하면, 고온초전도 박막선재(10)는 금속기판(11,substrate) 위에 버퍼층(12)을 적층하고, 버퍼층 상부에 초전도층(13)을 적층한 구조를 가지고 있다. Fig. 1 shows a general high temperature superconducting thin film wire. Referring to FIG. 1, the high-temperature superconducting thin film 10 has a structure in which a buffer layer 12 is laminated on a substrate 11 and a superconducting layer 13 is laminated on a buffer layer.

상기 버퍼층(12)은 세라믹류의 초전도층을 금속기판에 증착하기 위한 것으로, 층상 구조를 가지는 다층의 산화물층으로 이루어진다. 이러한 산화물층은 금속기판위에 증착되어 적층된다.The buffer layer 12 is formed of a multi-layered oxide layer having a layered structure for depositing ceramic superconducting layers on a metal substrate. These oxide layers are deposited and laminated onto a metal substrate.

한편, 상기 초전도층(13)의 상부에는 보호층(14)과 안정화재층(15)이 구비된다. 상기 보호층(14)은 은(Ag)등과 같은 금속층을 증착해서 적층시킨 것이다. 상기 안정화재층(15)은 초전도층과는 별도의 금속재로 형성되어 있으며, 임계전류 이상의 전류가 초전도체로 흐르면 안정화재로 전류가 통과하도록 하여 초전도 박막선재를 보호하는 기능을 한다. 한편 금속기판의 하부에도 안정화재층(16)이 구비될 수 있다. 도 1에서는 구리(Cu) 로 이루어지는 안정화재층이 적층되어 있다. A protection layer 14 and a stabilization layer 15 are formed on the superconducting layer 13. The protective layer 14 is formed by depositing a metal layer such as silver (Ag) or the like. The stabilizing layer 15 is formed of a metal material different from the superconducting layer. When the current exceeding the critical current flows through the superconductor, the stabilizing layer 15 passes a current through the stabilizing layer to protect the superconducting thin-film wire. On the other hand, the stabilizing fire layer 16 may be provided under the metal substrate. In Fig. 1, a stabilizing fire layer made of copper (Cu) is laminated.

도 1에서 볼 수 있듯이, 고온 초전도 박막선재는 다층구조를 가지고 있다. 여기서 상기 초전도층(13)은 탄성이 없는 세라믹 박막형태로 형성되기 때문에, 그 특성상 기계적인 응력이 작용하면 쉽게 크랙이 발생하게 된다. As shown in FIG. 1, the high-temperature superconducting thin film has a multi-layer structure. Since the superconducting layer 13 is formed in the form of a ceramic thin film having no elasticity, cracks are easily generated when mechanical stress acts on the superconducting layer 13.

특히 평면 금속기판(substrate)에서의 가공상 불가피하게 발생하는 금속기판의 휘어짐에 의해서, 그 위에 증착되는 초전도층에는 크랙이 발생할 가능성이 커진다. 현재의 구조상으로는 금속기판층의 두께가 가장 두꺼우므로, 금속기판의 휘어짐에 의한 기계적인 응력이 초전도층에 그대로 전달되는 것이다.Particularly, the warp of the metal substrate, which is inevitably generated in processing on a flat metal substrate, increases the possibility of cracking in the superconducting layer deposited thereon. Since the thickness of the metal substrate layer is the largest in the present structure, the mechanical stress due to the warping of the metal substrate is directly transferred to the superconducting layer.

이로 인해, 좁은 면적에 대전류를 통전시키는 초전도층의 전류 통전 용량이 열화(degradation)되어 버리는 문제점이 발생하게 된다.As a result, there arises a problem that the current carrying capacity of the superconducting layer which conducts a large current at a narrow area is degraded.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속기판의 휨에 의해 발생하는 초전도 박막의 열화를 방지하는 구조를 가지는 고온 초전도 박막선재를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-temperature superconducting thin film wire having a structure for preventing deterioration of a superconducting thin film caused by warping of a metal substrate.

특히 본 발명은 고온 초전도 박막선재의 제작시에 안정화재층의 두께와 배치를 조절하여 금속기판의 평탄화를 이루어 초전도층의 크랙을 방지하는 구조를 가지는 고온 초전도 박막선재를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a high-temperature superconducting thin film wire having a structure for preventing cracking of a superconducting layer by planarizing a metal substrate by controlling the thickness and arrangement of the stabilizer layer during manufacture of the high-temperature superconducting thin film wire.

본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following structure to achieve the above-mentioned object.

본 발명의 다층구조의 고온 초전도 박막선재의 일 실시예는, 초전도층; 상기 초전도층의 상부에 적층되는 상부안정화재층 및 보호층을 포함하는 상부층; 상기 초전도층의 하부에 적층되는 버퍼층 및 금속기판층을 포함하는 하부층;을 포함하고, 상기 상부층과 하부층의 두께가 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.One embodiment of the multi-layer high temperature superconducting thin film of the present invention includes a superconducting layer; An upper layer including an upper stabilization layer and a protection layer stacked on top of the superconducting layer; And a lower layer including a buffer layer and a metal substrate layer laminated on the lower portion of the superconducting layer, wherein the upper layer and the lower layer have the same thickness.

상기 초전도층은 상기 상부층 및 하부층의 두께가 대칭적으로 되도록 상기 상부층과 하부층의 가운데에 위치한다. The superconducting layer is located in the middle of the upper layer and the lower layer such that the thickness of the upper layer and the lower layer is symmetrical.

상기 하부층은 상기 금속기판층의 하부에 적층되는 하부안정화재층을 더 포함할 수 있다. The lower layer may further include a lower stabilization layer deposited on the lower portion of the metal substrate layer.

상기 하부층의 버퍼층은 상기 초전도층에 인접하여 하부에 적층되고, 상기 하부층의 금속기판층은 상기 버퍼층의 하부에 적층되며, 상기 하부층의 하부안정화재층은 상기 금속기판층의 하부에 적층되는 것을 특징으로 한다. The buffer layer of the lower layer is stacked on the lower portion adjacent to the superconducting layer, the metal substrate layer of the lower layer is stacked on the lower portion of the buffer layer, and the lower stabilization layer of the lower layer is stacked on the lower portion of the metal substrate layer. .

상기 상부층의 보호층은 상기 초전도층에 인접하여 상부에 적층되고, 상기 상부층의 상부안정화재층은 상기 보호층의 상부에 적층되는 것을 특징으로 한다. The protective layer of the upper layer is laminated on the upper side of the superconducting layer, and the upper stabilizing layer of the upper layer is laminated on the protective layer.

전술한 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 금속기판층의 상부에 버퍼층과 초전도층을 순차적으로 적층하는 단계; 상기 적층된 초전도층의 상부에 보호층을 적층하는 단계; 상기 보호층의 상부 및 금속기판층의 하부에 상부안정화재층 및 하부안정화재층을 적층하는 단계;를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. The high-temperature superconducting thin film of the multi-layered structure includes sequentially stacking a buffer layer and a superconducting layer on a metal substrate layer; Stacking a protective layer on top of the stacked superconducting layer; And stacking an upper stabilizing layer and a lower stabilizing layer on the upper portion of the protective layer and the lower portion of the metal substrate layer.

여기서, 상기 안정화재층을 적층하는 단계는 상부안정화재층과 보호층의 두께가 버퍼층과 금속기판층 및 하부안정화재층의 두께와 동일하도록 안정화재층의 두께를 형성하고 안정화재층을 배치하는 것을 특징으로 한다. The step of laminating the stabilizing fire layer may include forming a thickness of the stabilizing fire layer so that the thickness of the upper stabilizing fire layer and the protecting layer is equal to the thickness of the buffer layer, the metal substrate layer and the lower stabilizing fire layer, .

본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects with the above-described configuration.

본 발명은 휘어진 금속기판이 평탄해지도록 상하부 안정화재의 두께를 조절하여, 열화의 원인으로 작용하는 초전도층 및 버퍼층의 크랙을 방지할 수 있는 효과를 가진다. The present invention has the effect of preventing the cracks of the superconducting layer and the buffer layer, which act as a cause of deterioration, by adjusting the thickness of the upper and lower stabilizing fires so that the bent metal substrate becomes flat.

또한, 초전도층의 크랙을 방지할 수 있어서, 고온초전도 박막선재의 중요한 특성 중 임계전류 및 통전특성을 향상시키는 효과를 가진다.Further, cracking of the superconducting layer can be prevented, and the effect of improving the critical current and the electrification characteristic among the important characteristics of the high-temperature superconducting thin film wire can be obtained.

도 1은 종래의 일반적인 고온초전도 박막선재의 구조를 보여주는 개략도.
도 2는 본 발명의 고온초전도 박막선재의 일 실시예의 구조를 보여주는 개략도.
도 3은 본 발명의 고온초전도 박막선재의 다른 실시예의 구조를 보여주는 개략도.1 is a schematic view showing a structure of a conventional high-temperature superconducting thin film wire.
2 is a schematic view showing the structure of an embodiment of the high-temperature superconducting thin film of the present invention.
3 is a schematic view showing the structure of another embodiment of the high-temperature superconducting thin film of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 통해 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 다층구조의 고온 초전도 박막선재의 일 실시예는, 초전도층, 상기 초전도층의 상부에 적층되는 상부안정화재층 및 보호층을 포함하는 상부층, 상기 초전도층의 하부에 적층되는 버퍼층 및 금속기판층을 포함하는 하부층을 포함하여 구성된다. One embodiment of the multi-layered high temperature superconducting thin film of the present invention includes a superconducting layer, an upper layer including an upper stabilizing layer and a protective layer stacked on the superconducting layer, a buffer layer stacked on the lower portion of the superconducting layer, And a lower layer comprising a substrate layer.

도 2는 이러한 본 발명의 고온초전도 박막선재의 일 실시예의 구조를 보여준다. 본 실시예에서 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 초전도층을 중심으로 상부층과 하부층으로 구분될 수 있다. FIG. 2 shows the structure of one embodiment of the high-temperature superconducting thin film of the present invention. In the present embodiment, the high-temperature superconducting thin film of a multi-layered structure can be divided into an upper layer and a lower layer around a superconducting layer.

상기 상부층은 초전도층(130)의 상부에 적층되는 상부안정화재층(150) 및 보호층(140)을 포함한다. 도 2를 참고하면, 초전도층(130)의 상부에 보호층(140)이 적층되고, 보호층의 상부에 상부안정화재층(150)이 적층된다.The upper layer includes an upper stabilization layer 150 and a protection layer 140 stacked on top of the superconducting layer 130. Referring to FIG. 2, a protective layer 140 is stacked on the superconducting layer 130, and an upper stabilizing layer 150 is stacked on the protective layer.

상기 보호층(140)은 은(Ag)등과 같은 금속층을 적층시킨 것이다. 상기 상부안정화재층(150)은 초전도층과는 별도의 금속재로 형성되어 있으며, 임계전류 이상의 전류가 초전도체로 흐르면 안정화재로 전류가 통과하도록 하여 초전도 박막선재를 보호하는 기능을 한다. 이러한 예로 상기 상부안정화재층은 구리(Cu)나 황동(Brass), 혹은 스테인리스(SUS) 재질로 이루어질 수 있다. The protective layer 140 is formed by laminating a metal layer such as silver (Ag) or the like. The upper stabilizing layer 150 is formed of a metal material separate from the superconducting layer. When the current exceeding the critical current flows through the superconductor, the upper stabilizing layer 150 functions to protect the superconducting thin film by allowing current to pass through the stabilizing layer. In this case, the upper stabilizing layer may be made of copper (Cu), brass, or stainless steel (SUS).

상기 하부층은 상기 초전도층(130)의 하부에 적층되는 버퍼층(120) 및 금속기판층(110)을 포함한다. 도 2를 참고하면, 초전도층(130)의 하부에 버퍼층(120)이 적층되고, 버퍼층의 하부에 금속기판층(110)이 적층되어 있다. The lower layer includes a buffer layer 120 and a metal substrate layer 110 stacked below the superconducting layer 130. Referring to FIG. 2, a buffer layer 120 is stacked on a lower portion of the superconducting layer 130, and a metal substrate layer 110 is stacked on a lower portion of the buffer layer.

상기 버퍼층(120)은 세라믹류의 초전도층(130)을 금속기판층(110)에 증착하기 위한 것으로, 층상 구조를 가지는 다층의 산화물층으로 이루어진다. 이러한 산화물층은 금속기판층(110) 위에 증착되어 적층된다.The buffer layer 120 is for depositing a ceramic superconducting layer 130 on the metal substrate layer 110 and comprises a multilayer oxide layer having a layered structure. This oxide layer is deposited and deposited on the metal substrate layer 110.

도 2에서, 본 실시예의 금속기판층(110)의 두께를 'a', 버퍼층(120)의 두께를 'b', 초전도층(130)의 두께를 'c', 보호층(140)의 두께를 'd', 상부안정화재층(150)의 두께를 'e'라고 정할 수 있다. 여기서, 본 실시예의 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 초전도층(130)을 기준으로 상부층의 두께를 'e+d'라고 할 수 있고, 하부층의 두께를 'a+b'라고 할 수 있다.2, the thickness of the metal substrate layer 110, the thickness of the buffer layer 120, the thickness of the superconducting layer 130, and the thickness of the protective layer 140, 'D', and the thickness of the upper stabilizing layer 150 may be defined as 'e'. Here, the thickness of the upper layer can be referred to as 'e + d' and the thickness of the lower layer can be referred to as 'a + b' based on the superconducting layer 130 in the HTSC thin film wire of the present embodiment.

본 실시예의 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 상기 상부층의 두께와 하부층의 두께가 동일하게 형성된다. 즉, 상기 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 'e+d=a+b'의 구조적인 관계식에 의해 형성되는 것이다.The high temperature superconducting thin film wire of the multilayer structure of this embodiment has the same thickness as the upper layer and the lower layer. That is, the high-temperature superconducting thin film of the multi-layer structure is formed by a structural relation of 'e + d = a + b'.

상기 구성에 의하면, 상기 초전도층은 상기 상부층과 하부층의 가운데에 위치하고, 상기 상부층 및 하부층이 대칭적인 두께를 가지도록 한다. 그에 따라 초전도층을 중심으로 상부층의 두께가 하부층과 동등하게 되어 하부층에 포함된 금속기판층의 휘어짐을 방지하여 금속기판층을 평탄화 할 수 있다. 따라서 초전도층의 열화 원인으로 작용하는 금속기판층의 휨에 의한 초전도층의 크랙 발생을 방지할 수 있다.According to the above configuration, the superconducting layer is positioned at the center of the upper layer and the lower layer, and the upper layer and the lower layer have a symmetrical thickness. Accordingly, the thickness of the upper layer becomes equal to that of the lower layer with respect to the superconducting layer, and the metal substrate layer included in the lower layer is prevented from being warped, so that the metal substrate layer can be planarized. Therefore, cracking of the superconducting layer due to warping of the metal substrate layer serving as a deterioration cause of the superconducting layer can be prevented.

한편, 상기와 같은 구조를 가지도록 형성하는 것은 상부안정화재층(150)의 두께를 조절함에 의해 달성될 수 있다. 즉, 정해진 두께의 금속기판층이나 초전도층의 두께를 조절하는 것은 비용이나 성능면에서 효율적이지 못하다. 따라서, 상대적으로 비용이 저렴한 재료를 사용하여 두께의 조절이 간편한 최상층에 적층되는 상부안정화재층(150)의 두께를 조절하여 효율적으로 상기 구조를 형성할 수 있다.On the other hand, the above-described structure can be achieved by adjusting the thickness of the upper stabilizing layer 150. That is, adjusting the thickness of the metal substrate layer or the superconducting layer of a predetermined thickness is not efficient in terms of cost and performance. Therefore, the structure can be efficiently formed by adjusting the thickness of the upper stabilizing layer 150 stacked on the uppermost layer, which is easy to control the thickness, using a relatively inexpensive material.

도 3은 본 발명의 고온초전도 박막선재의 다른 실시예의 구조를 보여준다. 본 실시예에서도 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 초전도층을 중심으로 상부층과 하부층으로 구분될 수 있다.Fig. 3 shows the structure of another embodiment of the high-temperature superconducting thin film of the present invention. Also in this embodiment, the high-temperature superconducting thin film of the multi-layered structure can be divided into the upper layer and the lower layer around the superconducting layer.

본 실시예에서는 상기 상부층은 초전도층(130)의 상부에 적층되는 상부안정화재층(150) 및 보호층(140)을 포함한다. 도 3을 참고하면, 초전도층(130)의 상부에 보호층(140)이 적층되고, 보호층의 상부에 상부안정화재층(150)이 적층된다.In the present embodiment, the upper layer includes an upper stabilization layer 150 and a protection layer 140 stacked on the superconducting layer 130. Referring to FIG. 3, a protective layer 140 is stacked on the superconducting layer 130, and an upper stabilizing layer 150 is stacked on the protective layer.

상기 하부층은 상기 초전도층(130)의 하부에 적층되는 버퍼층(120) 및 금속기판층(110) 및 하부안정화재층(160)을 포함한다. 도 3을 참고하면, 초전도층(130)의 하부에 버퍼층(120)이 적층되고, 버퍼층의 하부에 금속기판층(110)이 적층되며, 상기 금속기판층의 하부에 하부안정화재층(160)이 적층된다. The lower layer includes a buffer layer 120, a metal substrate layer 110, and a lower stabilization layer 160 stacked on the lower portion of the superconducting layer 130. 3, a buffer layer 120 is stacked on a lower portion of the superconducting layer 130, a metal substrate layer 110 is stacked on a lower portion of the buffer layer, a lower stable fire layer 160 is formed on a lower portion of the metal substrate layer, .

도 3에서, 본 실시예의 금속기판층(110)의 두께를 'a', 버퍼층(120)의 두께를 'b', 초전도층(130)의 두께를 'c', 보호층(140)의 두께를 'd', 상부안정화재층(150)의 두께를 'e', 하부안정화재층(160)의 두께를 'f'라고 정할 수 있다. 여기서, 본 실시예의 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 초전도층(130)을 기준으로 상부층의 두께를 'e+d'라고 할 수 있고, 하부층의 두께를 'a+b+f'라고 할 수 있다.3, the thickness of the metal substrate layer 110, the thickness of the buffer layer 120, the thickness c of the superconducting layer 130, the thickness of the protective layer 140, 'D', the thickness of the upper stabilizing layer 150 is 'e', and the thickness of the lower stabilizing layer 160 is 'f'. Here, the thickness of the upper layer may be referred to as 'e + d', and the thickness of the lower layer may be referred to as 'a + b + f', with reference to the superconducting layer 130 in the HTSC thin film wire of the present embodiment .

본 실시예의 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 상기 상부층의 두께와 하부층의 두께가 동일하게 형성된다. 즉, 상기 다층구조의 고온 초전도 박막선재는 'e+d=a+b+f'의 구조적인 관계식에 의해 형성되는 것이다.The high temperature superconducting thin film wire of the multilayer structure of this embodiment has the same thickness as the upper layer and the lower layer. That is, the high temperature superconducting thin film of the multi-layer structure is formed by a structural relation of 'e + d = a + b + f'.

상기 구성도 전술한 실시예와 같이 상기 초전도층은 상기 상부층과 하부층의 가운데에 위치하고, 상기 상부층 및 하부층이 대칭적인 두께를 가지도록 한다. 그에 따라 초전도층을 중심으로 상부층의 두께가 하부층과 동등하게 되어 하부층에 포함된 금속기판층의 휘어짐을 방지하여 금속기판층을 평탄화 할 수 있다. 따라서 초전도층의 열화 원인으로 작용하는 금속기판층의 휨에 의한 초전도층의 크랙 발생을 방지할 수 있다.The superconducting layer is located at the center of the upper layer and the lower layer, and the upper layer and the lower layer have a symmetrical thickness as in the above embodiment. Accordingly, the thickness of the upper layer becomes equal to that of the lower layer with respect to the superconducting layer, and the metal substrate layer included in the lower layer is prevented from being warped, so that the metal substrate layer can be planarized. Therefore, cracking of the superconducting layer due to warping of the metal substrate layer serving as a deterioration cause of the superconducting layer can be prevented.

한편, 상기와 같은 구조를 가지도록 형성하는 것은 상부안정화재층(150) 및 하부안정화재층(160)의 두께를 조절함에 의해 달성될 수 있다. 즉, 정해진 두께의 금속기판층이나 초전도층의 두께를 조절하는 것은 비용이나 성능면에서 효율적이지 못하다. 따라서, 두께의 조절이 간편한 최상층 또는 최하층에 적층되는 상부안정화재층(150) 및 하부안정화재층(160)의 두께를 조절하여 효율적으로 상기 구조를 형성할 수 있다. 이는 전술한 실시예와는 달리 보다 두께를 탄력적으로 조절할 수 있도록 한다.On the other hand, the above-described structure can be achieved by adjusting the thickness of the upper stabilizing layer 150 and the lower stabilizing layer 160. That is, adjusting the thickness of the metal substrate layer or the superconducting layer of a predetermined thickness is not efficient in terms of cost and performance. Accordingly, the structure can be efficiently formed by adjusting the thickness of the upper stabilizing layer 150 and the lower stabilizing layer 160 which are stacked on the uppermost layer or the lowermost layer, which is easy to control the thickness. This makes it possible to adjust the thickness more flexibly than in the above embodiment.

한편, 본 발명의 다층구조의 고온 초전도 박막선재의 제조방법은 금속기판층(110)의 상부에 버퍼층(120)과 초전도층(130)을 순차적으로 적층하는 단계, 상기 적층된 초전도층의 상부에 보호층(140)을 적층하는 단계, 상기 보호층의 상부 및 금속기판층의 하부에 상부안정화재층(150) 및 하부안정화재층(160)을 적층하는 단계를 포함한다. The method for manufacturing a high-temperature superconducting thin film according to the present invention includes the steps of sequentially laminating a buffer layer 120 and a superconducting layer 130 on a metal substrate layer 110, Depositing a protective layer 140, and depositing an upper stabilizing layer 150 and a lower stabilizing layer 160 on the upper portion of the protective layer and the lower portion of the metal substrate layer.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들의 구조는 상부안정화재층(150) 및 하부안정화재층(160)의 두께를 조절함에 의해 달성된다. 따라서, 상기 안정화재층을 적층하는 단계는 상부안정화재층과 보호층의 두께가 버퍼층과 금속기판층 및 하부안정화재층의 두께와 동일하도록 상부안정화재층 및 하부안정화재층의 두께를 조절하여 형성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상부안정화재층 또는 하부안정화재층 중 어느 하나의 두께만을 조절할 수도 있다.
As described above, the structure of the embodiments of the present invention is achieved by adjusting the thickness of the upper stabilizing fire layer 150 and the lower stabilizing fire layer 160. [ Accordingly, the step of laminating the stabilizing layer may be performed by adjusting the thickness of the upper stabilizing layer and the lower stabilizing layer so that the thickness of the upper stabilizing layer and the protecting layer is equal to the thickness of the buffer layer, the metal substrate layer and the lower stabilizing layer . Here, only the thickness of either the upper stable fire layer or the lower stable fire layer may be adjusted.

이상 첨부도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 그러한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되고 후술하는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 결정된다. 그리고 특허청구범위에 기재되어 있는 발명의 당업자에게 자명한 개량, 변경, 수정 등도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다. While the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments and / or drawings, do. It is to be expressly understood that improvements, changes and modifications apparent to those skilled in the art are also within the scope of the present invention.

110 : 금속기판층 120 : 버퍼층
130 : 초전도층 140 : 보호층
150 : 상부안정화재층 160 : 하부안정화재층110: metal substrate layer 120: buffer layer
130: superconducting layer 140: protective layer
150: upper stabilization fire layer 160: lower stabilization fire layer

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 다층구조의 고온 초전도 박막선재의 제조방법에 있어서,
금속기판층의 상부에 버퍼층과 초전도층을 순차적으로 적층하는 단계;
상기 적층된 초전도층의 상부에 보호층을 적층하는 단계; 및
상기 보호층의 상부 및 상기 금속기판층의 하부에 상부안정화재층 및 하부안정화재층을 각각 적층하는 단계를 포함하고,
상기 상부안정화재층 및 하부안정화재층을 각각 적층하는 단계는, 상기 상부안정화재층과 상기 보호층의 두께가 상기 버퍼층과 상기 금속기판층 및 상기 하부안정화재층의 두께와 동일하게 형성되도록, 최상층을 이루는 상기 상부안정화재층과 최하층을 이루는 상기 하부안정화재층의 두께를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 초전도 박막선재의 제조방법.A method of manufacturing a high-temperature superconducting thin film wire having a multilayer structure,
Sequentially stacking a buffer layer and a superconducting layer on the metal substrate layer;
Stacking a protective layer on top of the stacked superconducting layer; And
And stacking an upper stabilization layer and a lower stabilization layer on the upper portion of the protective layer and the lower portion of the metal substrate layer, respectively,
Wherein the step of laminating the upper stabilizing layer and the lower stabilizing layer is performed such that the thickness of the upper stabilizing layer and the protecting layer is equal to the thickness of the buffer layer, And adjusting the thickness of the lower stabilizing fire layer, which is the lowest layer of the upper stabilizing fire layer, forming the uppermost layer.
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