초록 ▼

다중극한환경 발생기술 확립을 위해, Maraging 300강을 이용한 2 Gpa 정수압을 발생하는 전기적 특성 측정용 압력셀과 BeCu와MP35N 합금을 모재로 사용하는 자성측정용 압력셀과 같은 다양한 압력셀을 개발하고 20 테슬라 초전도 자석 및 자성측정시스템(MPMS) 등의 극한물성 연구장비에 통합화하였다. 정밀 물성 측정기구 개발분야에서는 국제적 최고 수준의 측정 능력을 확보하기 위한 전략으로 열물성 연구분야의 특성화를 추진하였고 종합적인 자성연구 시스템을 구축하였다. 국가지정연구실 과제의 수행을 통해 구축된 다중극한환경 물성

다중극한환경 발생기술 확립을 위해, Maraging 300강을 이용한 2 Gpa 정수압을 발생하는 전기적 특성 측정용 압력셀과 BeCu와MP35N 합금을 모재로 사용하는 자성측정용 압력셀과 같은 다양한 압력셀을 개발하고 20 테슬라 초전도 자석 및 자성측정시스템(MPMS) 등의 극한물성 연구장비에 통합화하였다. 정밀 물성 측정기구 개발분야에서는 국제적 최고 수준의 측정 능력을 확보하기 위한 전략으로 열물성 연구분야의 특성화를 추진하였고 종합적인 자성연구 시스템을 구축하였다. 국가지정연구실 과제의 수행을 통해 구축된 다중극한환경 물성연구 시스템을 이용하여 첨단 물성연구를 수행할 수 있는 기회를 국내 관련 연구자들에 제공함으로써 극한물성 연구분야의 기술거점의 역할을 충실히 수행하고 있으며, 7개 연구단과 상호 협력 협정을 체결하고 국내외 25여 개 연구실과 다양한 물성연구 분야에서 활발한 공동연구를 수행하고 있다

Abstract ▼

To establish multi-extreme condition generation technique, 2 GPa hydrostatic pressure cell for electric-trans port measurement, made of Maraging 300 steel were developed together with pressure cell for magnetic property measurement using BeCu and MP35N alloy. Developed cells were integrated into hig

To establish multi-extreme condition generation technique, 2 GPa hydrostatic pressure cell for electric-trans port measurement, made of Maraging 300 steel were developed together with pressure cell for magnetic property measurement using BeCu and MP35N alloy. Developed cells were integrated into high-field and low-temperature environment such as 20 Tesla superconducting magnet system and SQUID system. In the field of high precision material property measurements, we strategically pursued focused specific development of thermal property measurement systems and established multi-faceted magnetic property measuring system. By providing state-of-the-art material property measurement system resulted from this research project to nation-wide researchers, we are playing a role as technology center in material science under multi-extreme conditions. Bilateral collaboration treaties were signed with 7 research centers and more than 25 laboratories are now working together in various material research activities

목차 Contents

• 제 1 장. 서 론...20
• 제 1 절. 다중극한환경 발생기술 확립 및 다중극한물성 연구기반 구축...25
• 제 2 절. 정밀 물성 측정기구 개발...25
• 1. 종합적 열물성 측정 시스템 확립...25
• 2. 종합적 자성 측정 시스템 확립...26
• 제 3 절. 다중극한환경 물성연구...26
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황...29
• 제 1 절. 다중극한환경 발생기술...31
• 제 2 절. 정밀 물성 측정기구 개발...31
• 1. 열물성 측정 시스템...32
• 2. 자성 측정 시스템...32
• 제 3 장. 연구개발수행 내용 및 결과...34
• 제 1 절. 다중극한환경 발생기술 확립 및 다중극한물성 연구기반 구축...34
• 1. 2 GPa 정수압 압력셀의 개발 및 시스템 통합화...34
• 가. 2 GPa 정수압 발생용 압력셀 개발을 통한 극한환경 물성연구 시스템 구축...34
• 나. 고압력 액체 압력셀의 구조...35
• 다. 압력셀을 이용한 저온 실험...36
• 2. 자성측정용 1 GPa 정수압 발생장치의 개발과 시스템 통합화...40
• 가. 자성측정용 압력셀 개발의 필요성...40
• 나. 자성측정용 압력셀의 제작과 시스템 통합화...40
• 다. 압력셀 보정과 활용 예...40
• 3. 20 테슬라 초전도 자석시스템용 시료회전장치...46
• 가. 20 테슬라 초전도 자석시스템 시료회전장치 개발...46
• 나. 20 테슬라 초전도 자석시스템 시료회전장치의 작동 정밀도 개선...50
• 제 2 절. 정밀 물성 측정기구 개발...52
• 1. 종합적 열물성 측정 시스템 확립...52
• 가. 극저온환경 열전ㆍ자기적 효과 측정기구 개발...52
• (1) 열전효과 측정장치의 설계 및 제작 특성...54
• (2) 기타 측정장비...55
• (3) 측정방법...57
• 나. 극저온 환경 정밀 비열 측정기구 개발...62
• (1) 2τ 기법을 이용한 비열 측정장치 개발...62
• (2) 비열 측정기구의 성능 평가 및 측정 결과...69
• 다. 열전도도 측정기구 개발...72
• (1) 열전도도 측정기구 개발...72
• (2) Ag-sheathed 고온초전도 $Bi_2Sr_2Ca_2Cu_2O_{10}$ 선재의 열전도도 측정...73
• 라. 열적ㆍ자기적 팽창계수 측정기구 개발 완료 및 성능 평가...77
• (1) 열팽창과 자기변형...77
• (가) 열팽창...77
• (나) 자기변형...80
• (2) 열팽창의 측정...80
• (3) 열적ㆍ자기적 팽창계수 측정기구 개발...84
• (4) 열적ㆍ자기적 팽창계수 측정기구 성능 평가...87
• 마. 전자기적 특성의 응력 효과 측정기구 개발...90
• 2. 종합적 자성 측정 시스템 확립...93
• 가. 9 테슬라의 고자기장 환경에서 작동하는 국소 홀 소자 어레이 시스템...93
• (1) 9 테슬라의 고자기장 환경에서 작동하는 국소 홀 소자 어레이 제작...94
• (2) 국소 홀 소자 어레이 시스템 구축 및 성능 평가...97
• 나. 20 테슬라 고자기장 환경 자성측정 시스템 개발...105
• 다. 자기 이방성 연구 시스템...108
• (1) 자기 이방성...108
• (2) 자기 이방성 측정 시스템...113
• 제 3 절. 다중극한환경 물성연구...119
• 1. 압력과 자기장을 이용한 헤비 페르미온의 비-페르미 액체 현상 연구...119
• 가. 서론...119
• 나. 실험...120
• 다. 결과 및 논의...120
• 라. 결론...122
• 2. 압력과 자기장을 이용한 $CeSbNi_x$(0.0≤x≤0.35)의 자기적 성질 연구...126
• 가. 서론...126
• 나. 실험...127
• 다. 결과...127
• (1) 상압에서 관측한 Ni 첨가 효과...127
• (2) 높은 압력 하에서의 전기저항 특성...128
• (3) 높은 압력 하에서의 자화율 특성...128
• (4) 높은 압력 하에서의 자기화 특성...129
• 라. 논의...130
• 마. 요약...131
• 3. $(La,Pr)_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$의 전도체-반강자성 부도체 상전이 연구...140
• 가. 서론...140
• 나. 실험...141
• 다. 결과 및 분석...141
• 라. 요약...143
• 4. $La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_2O_7$(x=0.35, x=0.45)의 자기이방성 연구...149
• 가. 서론...149
• 나. 실험...151
• 다. 결과 및 논의...151
• 제 4 장. 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...159
• 제 5 장. 연구개발결과의 활용계획...163
• 제 6 장. 참고문헌...166