Gd2O3 나노입자 장식이 GdBCO 박막의 자속꽂음 특성에 미치는 영향 = Effect of Gd2O3 Nanoparticle Decoration on the Flux-pinning Property of GdBCO Thin Films

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We investigated the effect of substrate surface decoration on the flux-pinning property of GdBCO thin films. Gd2O3 nanoparticles were uniformly deposited on a SrTiO3 substrate parallel to the ab-plane of the substrate by using a pulsed laser ablation technique. The density of Gd2O3 nanoparticles was controlled by varying the number of laser pulses used, and YBCO superconducting layers with a total thickness of 300 nm were deposited on top of the Gd2O3 nanoparticles. We found that compared to the pure GdBCO thin films, the critical current density was enhanced when GdBCO thin films were deposited on top of the Gd2O3 nanoparticles. The enhanced critical current density may be attributed to the fact that both the nanoparticles located at the film/substrate interface and the induced linear nanorods around the nanoparticles, which were confirmed by the TEM analysis, served as effective pinning centers.

국문 초록 (Abstract)

기판 표면의 장식 (decoration)이 GdBa2Cu3O7−x (GdBCO)박막의 자속꽂음 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. Pulsed Laser Deposition (PLD) 방법을 이용하여 SrTiO3 (STO) 기판위에 ab−면방향으로 성장한 Gd2O3 나노입자를 균일하게 첨가하였다. 레이저펄스수를 조절하여 Gd2O3 나노입자의 밀도를 조절하였고 그 위에GdBCO 초전도 층을 박막 두께가 300 nm 가 되도록 증착하였다.
Gd2O3 나노입자가 장식된 기판위에 증착된 GdBCO 박막의 경우순수한 GdBCO 박막에 비해 자기장내에서의 임계전류밀도가 증가하는 것을관찰하였다. 이는 기판과 초전도 박막의 경계에 위치한 것으로주사현미경 (Transmission electron mucroscope)을 통해 확인된나노입자와 나노입자 주변에 유도된 선형 결함들이 효과적인 자속꽂음중심으로 작용하기 때문인 것으로 여겨진다.

참고문헌 (Reference)

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