Defects Characterization of $Y_{3-3x}Nd_{3x}Al_5O_12$ Single Crystals

$Y_{3-3x}Nd_{3x}Al_5O_12$단결정의 결함 분석

From the Y3-3xNd3xAl5O12single crystals grown by the Czochralski technique, various types of defects were detected and 1) the reason of opical in homogeneous phases, 2) the mechanism of formation of the iridum metal inclusions accompanying bubbles, and 3) the mechanism of formation of the core and facet were analysed After preparing the wafers of the <111> growth parallel, defscts were observed by the polarising microscope using a photoelasic effect and then some images of stress-birefringence were compared to their etch Pits patterns.

융액인상법으로 육성된 Y3-3xNd3xAl5O12단결정으로부터 결함을 검출하고 1)광학적 불균질상의 발생원인과 2)금속입자 함유물과 기포의 동반 발생 기구 및 3)core와 facet의 발생기구에 대해 분석하였다. 성장방향에 평행한 박 편을 제조한 후 편광현미경으로 광탄성 효과를 이용하여 결함을 분석하였으며, 결함을 etching한 후 광학적 결함 과 비교하였다. 융액유동의 변동에 의해 부분적인 고액계면의 불안정이 발생되면 부분적으로 성장속도가 크게 증가되어 편재 된 기포가 발생되었다. 반면 조성적 과냉이 발생되면 전체적으로 성장속도가 증가되어 고액계면에 평행하게 균일 분포로 기포가 발생되었다. 이때 기포 발생과 함께 고밀도로 전위가 생성되며 전위의 응력장으로 인해 광학적 불 균질상이 발생되었다. 기상의 IrO2각는 응액속에서 분해되며, 산소가 금속입자의 거친 표면에 부착되어 함께 유동 하면서 입 성장하고, 그 후 기공 또는 고액계면에 포획되는 것이 보다 가능한 금속입자 함유물 발생 기구라고 판단 되었다. Y3-3xNd3xAl5O12단결정에서 core와 facet은 정벽에 의해 발생되며, 고액계면의 접선과 성장방향 간의 각도에 영향을 받았다.