KR20120136252A - 전기 도금을 이용한 rebco 박막형 초전도체의 은 안정화제층 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 rebco 박막형 초전도체 - Google Patents

전기 도금을 이용한 rebco 박막형 초전도체의 은 안정화제층 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 rebco 박막형 초전도체 Download PDF

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Abstract

REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 박막형 초전도체의 안정화제층을 충분히 두껍게 형성하여 과전류 발생시에도 초전도 특성 상실을 방지할 수 있는 기술에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법은 (a) REBCO(ReBa2Cu3O7-x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 코팅층을 포함하는 REBCO 박막형 초전도체를 마련하는 단계; 및 (b) 은 이온(Ag+)을 함유하는 전해액을 이용하여, 상기 REBCO 박막형 초전도체 표면에 은(Ag)을 전기 도금하는 단계;를 포함하되, 상기 (b) 단계에서, 상기 은을 10 ~ 40㎛ 두께로 전기 도금하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 도금을 이용한 REBCO 박막형 초전도체의 은 안정화제층 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 REBCO 박막형 초전도체 {METHOD OF FORMING SILVER STABILIZER OF REBCO COATED CONDUCTORS USING ELECTROPLATING AND REBCO COATED CONDUCTORS MANUFACTURED BY THE METHOD}
본 발명은 REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 박막형 초전도체 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 REBCO 코팅층을 포함하는 REBCO 박막형 초전도체의 과전류 보호 특성을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.
REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 코팅전도체는 2세대 고온 초전도체(HTS)로서, 높은 전류 밀도, 외부 자기장에 의한 임계 전류의 낮은 의존성, 낮은 제조 단가 및 높은 기계적 특성에 기인하여 많은 연구가 이루어지고 있다.
한편, 고온 초전도체인 REBCO 박막형 초전도체에 임계 전류를 초과하는 과전류(over current)가 인가되면 전도체에 저항이 생겨 줄열이 발생한다.
특히, 임계 전류(Ic)를 초과하는 교류 과전류가 인가되는 경우, REBCO 박막형 초전도체는 냉각과 발열을 주기적으로 반복하게 된다. 그러나, 인가 전류가 커져 발생된 줄열(Joule heat)이 충분히 냉각되지 못하는 경우, 발생된 줄열은 REBCO 박막형 초전도체 내에 축적된다. 전류 인가가 계속될 경우, REBCO 박막형 초전도체는 초전도성을 상실하여 상전도 상태(normal state)로 변화되는, 이른바 퀀치(quench)에 이르게 된다.
따라서, 과전류가 REBCO 박막형 초전도체에 인가되는 경우에도 열적/전기적 안정성을 유지하는 것이 필요하다.
이를 위하여, REBCO 박막형 초전도체의 표면에는 구리, 은 등으로 형성된 안정화제층이 형성되어 있다. 안정화제층을 구성하는 상기의 물질들은 열전도도 및 전기전도도가 우수하여, 과전류 발생시 전류를 바이패싱(bypassing)하고 과도한 열을 전달하는 역할을 할 수 있다.
그러나, 종래의 REBCO 박막형 초전도체의 경우, 안정화제층이 형성되어 있음에도 불구하고 과전류 발생시 많은 경우에 초전도성을 상실하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 과전류 발생시에도 REBCO 박막형 초전도체의 초전도 특성을 상실하지 않도록 하는 은 안정화제층 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 과전류 발생시에도 초전도 특성을 계속해서 유지할 수 있는 REBCO 박막형 초전도체를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 은 안정화제층 형성 방법은 (a) REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 코팅층을 포함하는 REBCO 박막형 초전도체를 마련하는 단계; 및 (b) 은 이온(Ag+)을 함유하는 전해액을 이용하여, 상기 REBCO 박막형 초전도체 표면에 은(Ag)을 전기 도금하는 단계;를 포함하되, 상기 (b) 단계에서, 상기 은을 10 ~ 40㎛ 두께로 전기 도금하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 REBCO 박막형 초전도체는 도전성 기판; 상기 도전성 기판 상에 형성되는 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 형성되는 REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 코팅층; 및 상기 REBCO 코팅층 표면에, 은으로 형성되는 은 안정화제층을 포함하되, 상기 은 안정화제층의 두께는 10㎛ ~40㎛ 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법은 두께 조절이 용이한 전기도금법을 이용하여 은(Ag)을 REBCO 박막형 초전도체 표면에 도금함으로써 종래에 비하여 현저히 두꺼운 안정화제층을 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법으로 형성된 은 안정화제층을 구비하는 REBCO 박막형 초전도체의 경우, 과전류 발생시에도 두꺼운 은 안정화제층을 통해 과전류의 바이패싱이 가능하고, 또한 과전류시 발생하는 많을 열을 외부로 방출할 수 있는 특징이 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체는 과전류 발생시에 초전도 특성을 상실하지 않는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 종래 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층과 본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층의 두께를 비교한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서, 표 1의 데이터를 그래프로 나타낸 것이다.
도 5 및 도 7은 비교예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 표면 형상을 나타낸 것이다.
도 6 및 도 8은 실시예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 표면 형상을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들 및 도면을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여, 전기도금법을 이용한 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 REBCO 박막형 초전도체에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 도시된 REBCO 박막형 초전도체는 기판(110), 버퍼층(120), REBCO 코팅층(130), 안정화제층(140)을 포함한다.
도 1에 도시된 예와 같이, REBCO 박막형 초전도체는 REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6)와 같은 초전도체를 포함하며, 적층 구조로 테이프 형상으로 만들어진 초전도 선재라 볼 수 있다.
도전성 기판(110)는 Ni 또는 Ni합금 등 금속계 물질로 이루어질 수 있으며, 압연 및 열처리를 통하여 큐브 집합조직(Cube texture)으로 형성될 수 있다.
버퍼층(120)은 MnO, ZrO2, CeO2, YSZ(Yttria-stabilized zirconia), Y2O3, Al2O3, HfO2 등을 1종 이상 포함하는 재질로, 도전성 기판(410) 위에 형성될 수 있다. 버퍼층은 도 1에 도시된 예와 같이 단일층으로 형성될 수 있으며, 또한 도 2에 도시된 예와 같이 다수의 층(121, 122, 123, 124, 125)으로 형성될 수 있다.
REBCO 박막형 초전도체(130)은 초전도체인 REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6)로 이루어진다. 즉, Re:Ba:Cu의 몰 비율은 1:2:3이고, 이에 대한 산소(O)의 몰비율(7-x)은 6.4 이상인 것이 바람직하다. REBCO에서 희토류 원소 1몰에 대한 산소(O)의 몰비율이 6.4 미만일 경우 REBCO의 초전도 특성을 상실하여 상전도체로 변화될 수 있기 때문이다.
REBCO를 구성하는 물질 중에서 희토류 원소(Re)는 대표적으로 이트륨(Y)을 제시할 수 있으며, 이외에도 Nd, Gd, Eu, Sm, Er, Yb, Tb, Dy, Ho, Tm 등이 이용될 수 있다.
안정화제층(140)은 REBCO 코팅층(130)의 상부면에 적층된다. 상기 안정화제층(140)은 과전류시 REBCO 코팅층(130)을 전기적, 열적으로 보호하여 REBCO 코팅층(130)을 안정화시키는 역할을 한다.
본 발명에서 안정화제층(440)은 과전류가 흐를 때 REBCO 박막형 초전도체를 열적으로, 전기적으로 충분히 보호하기 위하여 전기저항이 낮고 열전도율이 우수한 은(Ag), 구리(Cu) 또는 이들의 합금으로 형성된다.
종래의 경우에도 안정화제층을 구성하는 물질로 은이 이용되었다. 그러나, 종래의 경우 은으로 형성된 은 안정화제층에도 불구하고, 과전류 발생시 REBCO 박막형 초전도체의 초전도 특성을 상실하는 경우가 많았다.
본 발명의 발명자들은 오랜 연구 결과, 이러한 현상이 은 안정화제층 두께가 대략 2㎛에 불과한 것에 기인한다는 것을 알아내었다. 이러한 안정화제층의 얇은 두께로 인하여 REBCO 박막형 초전도체가 과전류에 충분히 대응할 수 없는 것이었다.
이에 본 발명에서는 이러한 은 안정화제층의 두께를 10 ~ 40㎛로 현저히 두껍게 형성하면, 과전류 발생시에도 REBCO 박막형 초전도체의 초전도 특성이 상실되지 않는 점을 알아내었다. 이러한 은 안정화제층을 10 ~ 40㎛의 두께로 형성하는 방법은 전기도금, PVD 코팅 등 여러 가지가 제시될 수 있다. 그러나, 공정 효율과 제조 비용적인 측면을 고려할 때 전기도금이 가장 바람직하다.
안정화제층의 두께가 10㎛ 미만일 경우, 과전류에 의한 REBCO 박막형 초전도체의 초전도 특성 상실 방지 효과가 불충분하다. 반대로, 본 발명에서 이용되는 전기도금의 경우, 40㎛를 초과하는 은 도금 두께를 확보하기는 어렵다.
전기도금을 이용하여 은 안정화제층을 형성하는 방법은 다음과 같다.
우선, REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 코팅층을 포함하는 REBCO 박막형 초전도체를 마련한다.
이후, 은 이온(Ag+)을 함유하는 전해액, 예를 들면 질산은(AgNO3) 수용액을 이용하여, REBCO 박막형 초전도체 표면에 은을 전기 도금한다.
전기 도금시, REBCO 박막형 초전도체를 하나의 전극으로 하고, 은을 다른 하나의 전극으로 할 수 있다.
전기 도금 이전에 REBCO 박막형 초전도체의 표면을 NaOH 용액과 같은 염기 용액을 이용하여 탈지한 후, HCl 용액과 같은 산 용액을 이용하여 산세 처리하는 과정이 더 수행될 수 있다. 이 경우, REBCO 박막형 초전도체의 표면에 존재하는 유/무기 불순물이 제거되고, 아울러 REBCO 박막형 초전도체의 표면을 활성화할 수 있어, 전기도금의 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법에서, 은으로 이루어지는 안정화제층이 10 ~ 40㎛ 두께로 형성되도록, 전기 도금시 전해액의 농도, 평균 전류 밀도 등을 조절할 수 있다.
전해액은 은 이온이 0.1 ~ 3M의 농도로 포함되어 있는 것이 바람직하다. 은 이온 등의 농도가 0.1M 미만일 경우, 전기 도금 속도가 지나치게 느린 문제점이 있다. 반대로, 은 이온 등의 농도가 3M을 초과하는 경우 전기 도금에 의하여 형성되는 안정화제층의 두께를 정밀하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 전기도금시 평균 전류 밀도는 1 ~ 10 ASD(A/dm2)인 것이 바람직하다. 평균 전류 밀도가 1 ASD 미만일 경우, 전기도금의 속도가 느리고, 충분한 안정화제층의 두께를 확보하기 어렵다. 반대로, 평균 전류 밀도가 10 ASD를 초과하는 경우, 안정화제층의 두께 조절이 어렵다.
또한, 상기의 평균 전류 밀도를 적용할 경우, 전기도금 시간은 5~60분인 것이 바람직하다. 전기 도금 시간이 5분 미만일 경우 도금층의 두께가 불충분하다. 한편, 전기도금에 의한 도금층 성장은 대략 60분에서 정지하였다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성
실시예
2㎛ 두께의 은(ag) 안정화제층이 형성된, 길이 5cm, 폭 4mm의 GdBCO 박막형 초전도체(브랜드명 SF4050)를 1M NaOH에서 1분간 탈지를 하였고, 수세 후 1M 염산(HCl)에 5초간 산세 처리를 하였다. 도전성 기판은 두께 50㎛ 정도의 니켈 합금인 하스텔로이(hastelloy)였으며, 버퍼층의 두께는 0.2㎛이었다.
탈지 및 산세 처리된 GdBCO 박막형 초전도체를 1M 질산은(AgNO3) 수용액에 침지한 후, 다양한 유기 첨가제를 혼합하여 전기도금을 실시하였다. GdBCO 박막형 초전도체를 하나의 전극으로 사용하고, 다른 하나의 전극은 Ag 플레이트(99.9%, Koujima Co.)를 사용하였다. 전원 공급은 파워서플라이(Yamamoto, YPP15030B)를 사용하였다. 전기도금시 평균 전류 밀도는 5 ASD(A/dm2)으로 하였으며, 상온(25℃)에서 여러 도금 시간(실시예 1 ~ 실시예 7)에 걸쳐 실시하였다.
비교예 1
2㎛ 두께의 은(ag) 안정화제층이 형성된 GdBCO 박막형 초전도체(브랜드명 SF4050)를 이용하였다.
2. 물성 평가
표 1은 전기 도금 시간에 따른 안정화제층의 두께를 나타낸 것이다.
도 3은 종래 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층과 본 발명에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층의 상대적인 두께를 비교한 것이다. 실시예 및 비교예에 따른 GdBCO의 경우, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 비교예 1에서 기판(310) 상에 형성된 GdBCO층(320)에 비하여, 실시예 1에서 기판(310) 상에 형성된 GdBCO층(320a)가 현저히 더 두꺼운 것을 볼 수 있다.
[표 1]
Figure pat00001
도 4는 표 1의 데이터를 그래프로 나타낸 것이다.
또한, 표 1 및 도 4를 참조하면, 도금 시간이 증가함에 따라 안정화제층의 두께가 증가함을 알 수 있다. 또한, 실시예 1에서 14분간 전기도금을 실시한 경우, 안정화제층의 두께는 12㎛로 측정되었고, 실시예 6과 같이 54분간 전기도금을 실시한 경우 안정화제층의 두께가 37㎛로 증가하였다. 다만, 표 1을 참조하면, 실시예 7과 같이, 도금시간이 60분을 초과하더라도 더이상의 도금층의 두께 증가는 미미하였다.
또한, 실시예 1의 경우, 전기전도도의 척도가 되는 면저항이 14분동안 전기 도금한 샘플의 경우 4.473mΩ/square로 측정되었고, 비교예 1의 경우 면저항이 5.707mΩ/square로 측정되었다. 따라서, 안정화제층을 두껍게 형성한 실시예의 경우가 전기전도성이 더 우수하고 볼 수 있다.
도 5 및 도 7은 비교예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 표면 형상을 나타낸 것이고, 도 6 및 도 8은 실시예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체의 표면 형상을 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6를 참조하면, 비교예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체(도 5)의 경우, 표면에 균열이 존재하였으나, 실시예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체(도 6)의 경우, 전체적으로 균열이 없는 것을 볼 수 있다. 이러한 특징에 의하여 본 발명에 따른 안정화제가 형성된 REBCO 박막형 초전도체가 과전류에 충분히 대응할 수 있는 것으로 보인다.
또한, 도 7 및 도 8을 참조하면, 실시예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체(도 8)의 경우, 비교예 1에 따른 REBCO 박막형 초전도체(도 7)에 비하여 상대적으로 고른 입자들이 형성되어 있음을 볼 수 있다.
표 2는 실시예 1~6에 따라 안정화제층이 형성된 REBCO 박막형 초전도체의 0.05초 동안 인가된 과전류 특성 평가 결과를 나타낸 것이다.
[표 2] (단위 : 단위 W/cm2)
Figure pat00002
표 2를 참조하면, 실시예 1~6에 따른 안정화제층이 형성된 REBCO 박막형 초전도체의 경우, 안정화제층의 두께가 클수록 0.05초동안 인가된 과전류에 대하여 줄열 플럭스(Joule heating flux) Qpeak[W/cm2]가 대략 3~9배정도 더 낮은 것을 볼 수 있다. 특히 실시예 5 및 실시예 6의 경우, 상대적으로 더 높은 과전류 (Iover = 165A) 에서도 Qpeak가 낮게 유지됨을 볼 수 있다.
표 3은 실시예 5 및 실시예 6에 따른 안정화제층이 형성된 REBCO 박막형 초전도체의 과전류 평가 결과를 나타낸 것이다.
[표 3]
Figure pat00003
표 3을 참조하면, 실시예 5 및 실시예 6에 따른 안정화제층이 형성된 REBCO 박막형 초전도체의 경우, 180A의 과전류가 인가될 때까지는 낮은 Qpeak 를 나타내었다. 그러나, 과전류가 190A이상인 경우부터 Qpeak 는 급격히 증가하였다.
또한, 표 3에는 나타내지 않았으나, 실시예 5의 경우, 210A 과전류 인가시 번 아웃(burn out) 현상이 발생하였으며, 실시예 6의 경우 210A 과전류 인가시 번 아웃 현상이 발생하지 않았다.
한편, 실시예 6에 따른 안정화제층이 형성된 REBCO 박막형 초전도체의 경우, 과전류 테스트가 진행되기 전 임계 전류(Ic)가 120A였는데, 150 ~ 200A의 과전류 테스트 후에도 임계 전류가 변하지 않았다. 190A의 과전류 테스트를 50번 반복한 후 비로소 임계 전류(Ic)가 119A로 극히 미세하게 변화하였다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110 : 도전성 기판 120 : 버퍼층
130 : REBCO 코팅층 140 : 안정화제층

Claims (10)

  1. (a) REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 코팅층을 포함하는 REBCO 박막형 초전도체를 마련하는 단계; 및
    (b) 은 이온(Ag+)을 함유하는 전해액을 이용하여, 상기 REBCO 박막형 초전도체 표면에 은(Ag)을 전기 도금하는 단계;를 포함하되,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 은을 10 ~ 40㎛ 두께로 전기 도금하는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전해액은
    질산은(AgNO3) 수용액을 이용하는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전해액은
    상기 은 이온이 0.1 ~ 3.0 M의 농도로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계 이전에 상기 REBCO 박막형 초전도체의 표면을 염기 용액을 이용하여 탈지한 후, 산 용액을 이용하여 산세 처리 하는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 REBCO 박막형 초전도체를 하나의 전극으로 하고, 은을 다른 하나의 전극으로 하여, 1 ~ 10 ASD(A/dm2)의 평균 전류 밀도로 전기 도금을 실시하는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    5~60분 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체의 안정화제층 형성 방법.
  7. 도전성 기판;
    상기 도전성 기판 상에 형성되는 버퍼층;
    상기 버퍼층 상에 형성되는 REBCO(ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 코팅층; 및
    상기 REBCO 코팅층 표면에, 은으로 형성되는 안정화제층을 포함하되,
    상기 안정화제층의 두께는 10㎛ ~40㎛ 인 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 도전성 기판은
    니켈 또는 니켈 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 버퍼층은
    MgO, ZrO2, CeO2, YSZ(Yttria-stabilized zirconia), Y2O3, Al2O3 및 HfO2 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 REBCO 코팅층은
    희토류 성분으로, Y, Nd, Gd, Eu, Sm, Er, Yb, Tb, Dy, Ho 및 Tm 중 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 REBCO 박막형 초전도체.
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DE102006029947B4 (de) * 2006-06-29 2013-01-17 Basf Se Verfahren zum Aufbringen einer metallischen Deckschicht auf einen Hochtemperatursupraleiter
US8809237B2 (en) * 2008-02-19 2014-08-19 Superpower, Inc. Method of forming an HTS article
JP4934155B2 (ja) * 2009-01-27 2012-05-16 住友電気工業株式会社 超電導線材および超電導線材の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101374212B1 (ko) * 2013-08-16 2014-03-17 케이조인스(주) ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법
WO2015023125A1 (ko) * 2013-08-16 2015-02-19 케이조인스(주) Rebco 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법

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