• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.401-406
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• 1998

LiNbO_3$ 단결정의 광학소자 광도파관 등의 응용을 위하여는 빛의 조사에 따라 굴절률이 변하는 광손상을 극복하여야 한다. 이러한 광손상 극복은 LiNbO_3$ 에 MgO를 첨가한 단결정의 성장과 산처리를 통하여 가능하다. 본 연구에서는 LiNbO_3$ 의 광손상 극복 기구를 이해하기 위하여, FT-IR을 이용하여 LiNbO_3$ 단결정에 MgO 첨가와 산처리가 발생시키는 격자결함의 변화를 OH- 흡수밴드를 통하여 간접적으로 관찰하였다. 또한 액체 헬륨을 이용한 온도강하시 생기는 격자결함의 관찰과 산처리한 시편의 광택연마와 열처리에 따른 격자결함으 조사하였다. MgO 첨가는 LiNbO_3$ 격자내 $Mg_{Nb}^{2+}$ 결함을 발생시켜 광손상 저항을 증가시키며, 산처리는 결정표면의 산소층에 $H^+$이온이 침입하여 격자결함을 발생시키며, 이 격자결함은 $400^{\circ}C$이상에서 열처리하면 $H^+$가 결정내부로 확산하여 들어감을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-4
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• 1991

The applicability of $LiNbO_{3}$ as a substrate for fabrication of Ti-indiffused waveguide electro-optic devices is limited. Ti diffuses comparatively in congruently melting $LiNbO_{3}$; the Curie temperature of this material is too low to permit diffusion temperatures much above $1100^{\circ}C$ without the necessity of re-poling the crystal. Both of hese difficulties could be eliminated by incorporating certain dopants in $LiNbO_{3}$. Crystals of $LiNbO_{3}$ doped with Ti and Mg were grown and evaluated. The electroptic coefficients and birefringence of $LiNbO_{3}$ doped crystals were measured at ${\lambda}=.6328$ and $1.32\;$\mu{m}$. Curie temperatures were measured. The Curie temperature of both undoped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ was $1130^{\circ}C$; that for Mg-doped $LiNbO_{3}$ was $30^{\circ}$ higher. From these data, a composition for the crystals was estimated. Thermogravimetric data confirmed this estimate and showed that the composition of Mg : $LiNbO_{3}$ was $49.3{\pm}0.2mole%\;Li_{2}O$ ; the composition of the undoped and Ti : $LiNbO_{3}$ samples was $48.6{\pm}0.2mole%$. Diffusion of Ti into both Mg-doped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ crystals was studied as a function of $Li/NbO_{3}$ ratio and temperature.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권1호
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• pp.27-30
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• 2002

Liquid phase epitaxy(LPE)법을 이용하여 ZnO co-doped Er:$LiNbO_3$, 단결정 박막을 $LiNbO_3$ (001) 기판 위에 성장시켰다. ZnO co-doped Er:$LiNbO_3$박막 성장의 초기 융액은 첨가제 $Er_2O_3$ 농도를 1 mol%로 고정시키고 ZnO 농도를 3,5 mol%로 조절하였다. ZnO co-doped Er :$LiNbO_3$박막의 결정성은 $LiNbO_3$ 기판보다 더 우수하였다. ZnO 5mol% 첨가한 경우 박막의 표면에는 수직한 방향과 평행한 방향으로 모두 압축응력이 작용하고 있었다. 또한 ZnO 3mol% 첨가된 Er :$LiNbO_3$박막의 표면은 원래의 $LiNbO_3$기판보다 더 평탄하였다

• 한국결정성장학회지
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• 제15권3호
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• pp.120-123
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• 2005

[ $Li_2CO_3-V_2O_5$ ], flux를 사용한 liquid phase epitaxy(LPE) 법을 사용하여 $LiNbO_3$ (001) 기판위에 5 mol% ZnO가 첨가된 $LiNbO_3$, 박막과 2 mol% MgO가 첨가된 $LiNbO_3$, 박막을 성장시켰다. $Zn:LiNbO_3$, 막과 $Mg:LiNbO_3$, 막과의 결정성과 격자 부정합은 x-ray rocking curve(XRC)로 분석되었다. 그리고 다층 박막의 단면에서의 ZnO와 MgO의 분포가 electron probe micro analyzer(EPMA)를 사용하여 관측되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권2호
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• pp.129-134
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• 1995

단결정 $KMnCl_3$, $LiNbO_3$ 및 $Mg-LiNbO_3$의 bulk 성질을 중성자 산란을 이용하여 측정하였다. 본 연구는 편광 빛을 사용하여 보이는 좋은 단결정이라도 이들의 bulk 성질을 정확히 파악하기 위하여는 중성자 산란으로 재측정하여야 함을 보여준다. 중성자 산란에서 나타나는 $KMnCl_3$, 의 큰 mosaic 분포는 이 결정이 단일 구역을 갖는 단결정이 아니고 축에 대해 작은 각으로 분포되어 있는 구역 군들이 상대적으로 여러 방향으로 존재함을 보여준다. $LiNbO_3$ 에서 나타는 작은 mosaic분포는 큰 구역들이 서로 가까이 정렬되어 있고 Mg가 첨가된 $LiNbO_3$ 는 잘 키워진 단결정으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권4호
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• pp.532-542
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• 1996

Floating zone(FZ)법으로 육성하고 annealing한 undoped $LiNbO_3$ 단결정 및 MgO 또는 ZnO를 첨가한 $LiNbO_3$ 단결정의 전기적,광학적 특성을 조사하였다. 전기전도도, 유전율 및 전이온도, 전기.기계결합계수등의 전기적 특성과 광투과율, 굴절율 등의 광학적 특성을 측정하였으며, 비선형 광학특성의 척도라 할 수 있는 비선형 굴절율을 이론적으로 계산하였다. Undoped $LiNbO_3$ 단결정과 MgO 또는 ZnO를 첨가한 $LiNbO_3$ 단결정의 전기적, 광학적 특성을 비교함으로서 MgO 또는 ZnO의 첨가가 $LiNbO_3$ 단결정의 전기적 및 광학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.20-22
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• 1999

본 연구에서는 floating zone 법에 의해서 고융조성의 순수한 $LiNbO_{3}$와 MgO가 5 mol% 첨가된 $LiNbO_{3}$ 단결정을 육성하였다. 화학양론조성의 $LiNbO_{3}$는 순수한 $LiNbO_{3}$를 VTE(vapor transport equilibration) 법에 의해 처리하여 준비하였고 위의 세 결정을 기본으로 하여 결정의 화학양론비와 첨가물($Mg^{2+}$)에 따른 $LiNbO_{3}$의 물성변화를 조사하였다. 공융조성의 $LiNbO_{3}$에서 높은 농도의 MgO 첨가는 화학양론조성 $LiNbO_{3}$와 유사한 특성을 보였다. Curie 온도는 공융조성의 순수한 $LiNbO_{3}$의 $1145^{\circ}C$에서 $1200^{\circ}C$ 이상으로 상승되었고 가시광선 영여그이 흡수단의 위치도 단차장쪽으로 10 nm 이상 이동하였다. MgO가 첨가된 결정의 $OH^{-}$ 흡수밴드의 위치는 40 nm 정도 단파장 영역으로 크게 이동하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제1권2호
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• pp.71-78
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• 1991

$LiNbO_3$ congruent 조성이 성장결정과 잔류융액의 Curie 온도$(T_c)$측정에 의해 조사되어졌다. 결정성장시 원료의 조성은 48.45에서 48.60mole%$Li_2O$ 까지 변화되어졌다. $LiNbO_3$의 $T_c$는 조성에 따라 크게 변하였고 Tc=10.4184C2-962.996C+23342에 따름을 알 수 있었다. $T_c$측정에는 DSC-1500를 사용하였고, $iNbO_3$내 $Li_2O$의 분배계수가 결정과 융액조성의 관계에 따라 구해졌다. $ iNbO_3$의 congruent조성은 48.52mole%$Li_2O$임이 밝혀졌고 그때의 $T_c$는 $1145{\pm}^1{\circ}C$이었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.11-14
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• 2009

Micro-pulling down(${\mu}-PD$)법을 이용하여 직경 2mm, 길이 $15{\sim}25\;mm$의 Zn와 Yb가 첨가된 near-stoichiometric 조성의 $LiNbO_3$ 단결정을 성장하였다. 일정 직경의 매끄럽고 결함이 없는 양질의 단결정임을 확인하였고, 결정 내 첨가된 Zn와 Yb의 조성이 고루 분포되었음을 알 수 있었다. Raman spectra를 통해 나타난 모든 peak은 $LiNbO_3$ power의 peak과 일치함을 알 수 있었고, 이를 통해 Hexagonal 구조의 $LiNbO_3$가 성장되었음을 확인할 수 있었다. Zn의 첨가량 증가에 따른 IR 영역의 투과도 비교를 통해 광손상을 억제에 효과가 있는 Zn 첨가의 역치량이 1 mol%임을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-10
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• 1995

CZ법을 이용하여 합치용융조성(congruent) $LiNbO_3$ 및 광손상에 큰 저항성을 보이는 $LiNbO_3$ : Mg 단결정에 MgO 첨가량을 2, 5 및 7 mol%로 변화시키면서 육성하여, 보상 방법으로 광손상을 측정하였다. 5 mol% 이상의 MgO 첨가시 광흡수단 및 $OH^-$ 흡수밴드의 특성이 크게 변화함을 관찰함으로써 MgO 첨가량에 일정한 역치(threshold)가 존재함을 확인하였다. $LiNbO_3$ : Mg 단결정에서는 5 mol% 이상의 MgO 첨가시 Mg가 Nb 자리를 차지하여$Mg_{Nb}^{2+}$를 형성함에 따라 광손상에 대한 저항이 크게 향상될 수 있다. 실제로 융액에 5 mol% 이상의 MgO 첨가시)$LiNbO_3$ : Mg 단결정의 광손상 저항이 3배 이상 향상되었다.