• 제목/요약/키워드: $LiTaO_3$ 단결정

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표면탄성파 소자 응용을 위한 $LiTaO_3$ 단결정 성장 ($LiTaO_3$ single crystals growth for SAW device application)

  • 정대식;노용래;박병학;김유성
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.134-138
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    • 1994
  • 표면탄성파 소자응요을 위하여 완전용융조성, 48.65 mole % $Li_2O에서 LiTaO_3(LT)$ 단결정(Y, X-axis)을 육성하였다. 육성된 $LiTaO_3(LT)$ 단결정의 SAW 소자성능을 확인하기 위하여 photolithography를 거쳐 기본적인 SAW filter를 제작하였다. Yamaju LT Y-cut 단결정 기판과 본 연구에서 제작된 RIST LT Y-cut 단결정 기판에서의 SAW특성결과를 비교하여 성능을 결정하였다. Yamaju LT 기판에서보다 본 연구에서 육성된 LT 단결정 기판에서 우수한 SAW 성능을 보였다.

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LiTaO3 및 LiMbO3 단결정 내의 상자성 불순물에 관한 전자 자기공명 연구 (Electron Magnetic Resonance Study of Paramagnetic Impurities in LiTaO3 and LiMbO3 Single Crystals)

  • 염태호
    • 한국자기학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.204-210
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    • 2003
  • 강유전체 물질인 LiNbO$_3$ 및 LiTaO$_3$ 단결정 내에 불순물로 첨가되어 있는 상자성 전이원소인 Cr$^{3+}$ , $Mn^{2+}$, Fe$^{3+}$ 이온에 관한 전자 자기공명 연구를 하였다. 이들 두 단결정 내에 들어있는 불순물 이온에 대하여 중첩모델을 써서 계산한 영자기장 갈라지기 상수의 값을 실험에서 얻은 영자기장 갈라지기 값 및 기존에 보고된 많은 연구 논문과 비교 분석하여 상자성 불순물이 결정 내의 어느 자리를 치환하고 들어가는지를 연구하였다. LiNbO$_3$ 단결정 내의 Cr$^{3+}$ 이온이 불순물로 들어 갈 경우에는 두 가지 공명 중심이 가능하며, Li$^{+}$ 및 Nb$^{5+}$이온 자리를 각각 치환하고 들어간다. 또한 LiNbO$_3$ 결정 내의 $Mn^{2+}$ 및 Fe$^{3+}$ 이온의 경우에는 두 이온 모두 Nb$^{5+}$ 이온 자리를 치환하고 들어간다. LiTaO$_3$ 단결정 내에 불순물로 들어가 있는 Cr$^{3+}$ 및 Fe$^{3+}$ 이온은 모두 Li$^{+}$ 이온 자리를 치환하고있는 것으로 나타났다.

LiTaO3 단결정 내의 Fe3+ 상자성 불순물 이온에 대한 에너지 준위 계산 (Energy Level Calculation of Fe3+ Paramagnetic Impurity Ion in a LiTaO3 Single Crystal)

  • 염태호;윤달호;이수형
    • 한국자기학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.71-75
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    • 2014
  • 정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정 및 비정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정 내에 불순물로 도핑된 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 바닥 상태에서의 에너지 준위를 계산하였다. $LiTaO_3$ 단결정 내에서 육방정계 대칭성을 갖는 $Fe^{3+}$ 이온의 전자 상자성 공명 상수인 분광학적 분리인자 g 및 영자기장 갈라지기 D 값을 이용하여 6개의 에너지 준위 사이의 에너지 준위를 계산하였다. 자기장을 결정학적 주축 ([100], [001], [111])과 나란하게 가하여 자기장을 증가시켜 감에 따라 얻은 에너지 준위 갈라지기는 자기장을 가한 방향에 따라서 서로 다른 값을 나타내었다. ${\mid}{\pm}5/2$ > ${\leftrightarrow}{\mid}{\pm}3/2$ >및 ${\mid}{\pm}3/2$ > ${\leftrightarrow}{\mid}{\pm}1/2$ > 사이의 전이에서 계산한 영자기장 갈라지기 값은 정비조성으로 성장시킨 $LiTaO_3$ 단결정과 비정비조성으로 성장시킨 단결정의 경우에 각각 12.300 GHz, 6.150 GHz와 59.358 GHz, 29.679 GHz이다. 결정성장 조건에 따라 에너지 준위가 상당히 다른 것으로 나타났다.

정비조성 LiTaO3 단결정에 대한 열처리 효과 (Thermal Effects on Stoichiometric LiTaO3 Single Crystal)

  • 염태호;이수형
    • 한국자기학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.177-180
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    • 2005
  • Czochralski방법을 사용하여 정비조성(stoichiometric)으로 성장시킨 강유전체 $LiTaO_3$, 단결정을 $1000^{\circ}C$$1100^{\circ}C$에서 각각 열처리하였다. 열처리한 시료와 열처리하지 않은 정비조성 $LiTaO_3$ 단결정에 대하여 전자 상자성 공명(EPR : electron paramagnetic resonance) 실험을 하였다. X-band(9.21 GHz) 전자 상자성 공명 스펙트로미터를 사용하여 얻은 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 공명 흡수선을 분석한 결과 정비조성 $LiTaO_3$ 단결정내의 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 위치(site location)와 국소 대칭성(local site symmetry)은 열처리 후에도 변화가 없는 것을 알 수 있었다. 그러나 $1000^{\circ}C$$1100^{\circ}C$에서 열처리 한 단결정의 경우에는 $v$ 이온이 $Fe^{2+}$ 이온으로 원자가 상태가 바뀌는 것을 화인 하였다. 또한 유효 스핀 하밀토니안을 이용하여 EPR 상수를 계산하였다.

홀로그래피 소자재료 $LiTaO_3$단결정 성장 (Growth of $LiTaO_3$ and Fe doped-LiTaO3 single crystal as holographic storage material)

  • 김병국;윤종규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.193-204
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    • 1998
  • $LiTaO_3$단결정은 SAW(Surface Acoustic Wave) filter용 기판용 소재로 사용되며, 초전 효과를 이용한 적외선 센서, 광전효과를 이용한 광전소자 및 광굴절 효과를 이용한 광 기억소자로도 응용되고 있다. 특히 광굴절 효과를 이용한 광 기억소자의 개발에 있어서 Fe와 같은 전이금속 불순물이 첨가된 고품위 $LiTaO_3$ 단결정과 재료의 광굴절 특성의 향상이 크게 요구되고 있는 실정이므로 본 연구에서는 Czochralski법을 이용하여 광 소자용 순수한 $LiTaO_3$ 단결정과 Fe를 불순물로 첨가시킨 $LiTaO_3$ 단결정을 성장시켰으며 성장된 결정들에 대하여 광 투과 및 흡수스펙트럼을 분석하였다. $Li_2O$ 조성을 48.0~49.0mol%까지 변화시킨 초기 용융액을 DSC법을 이용하여 Curie 온도를 측정한 결과 $Li_2O$조성이 증가함에 따라 curie 온도가 $568^{\circ}C$에서 $637^{\circ}C$까지 크게 증가하여 0.1mol% $Li_2O$의 조성차이에 $7^{\circ}C$정도의 curie 온도의 변화를 나타내었으며, 성장된 결정에서 $Li_2O$조성의 변화는 성장 길이방향으로 0.01mol%, 반경방향으로 0.0028mol% 이내의 전체 결정내 조성이 균일한 z-$LiTaO_3$ 단결정을 획득하였다. 한편 Fe를 첨가시킨 $LiTaO_3$ 결정의 경우 Fe 농도 0.1wt%당 $7.5^{\circ}C$의 Curie 온도 증가를 확인하였다. 또한 성장된 결정들은 광 투과스펙트럼을 분석한 결과 광소자로 응용하기에 충분한 78% 정도의 우수한 투과율을 보였다.처리 정책 및 규제법 등의 각 분야에서 복합적 노력이 필요하다. 가진 경우에 비하여, 좌심방의 병변을 초래하는 승모판 질환과 같은 병변을 동반한 경우에는 떨어지는 것으로 보고되고 있다. 본 연구자들은 3례의 승모판막질환을 동반하지 않은 심방세동 환자에서 Cox-Maze 술식을 경헙하였다. 첫 번째 환자는 발살바동 파열에 동반된 심방세동이었으며, 두 번째는 심실중격결손, 세 번째는 대동맥판막 협착폐쇄부전증과 동반된 심방세동이었다. 세 환자 모두에게서 기저 심장질환의 교정과 더불어 Cox-Maze 술식을 같이 시행하였다. 세 환자 모두에서 수술 직후 동율동으로의 전환이 이루어졌고, 술후 3개월 이후에는 좌, 우심방의 기계적인 수축력도 모두 확인할 수 있었다. 3례였다. 결론: 술후 재원 기간내 사망률은 비청색증 선천성 심질환에서 2.0%, 청색증 선천성 심질환에서 15.5%, 후천성 심질환에서 5.1%였다. 전체 사망률은 2,000례 중 72명이 사망하여 3.6%였다는 임상적 결과의 축적이 필요하다. 환자가 합병증에 노출되는 기회와 기간을 최소화하려면 주기적 외래방문을 지키고 쿠마딘 복용을 빼지 않도록 계속 지도하여 환자의 순응도를 높이는 동시에 INR값을 엄격하게 적정범위 내에 일관되게 유지하여야 한다. 특히 합병증의 위험요소가 있는 환자와 INR값의 변동폭이 지나치게 넓은

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Raman 분광법을 이용한 $Li_{1-X}Al_{2X}Ta_{1-X}O_3$ 고용한계 분석 (Raman Spectroscopy of the Solid Solution Limit in $Li_{1-X}Al_{2X}Ta_{1-X}O_3$ System)

  • 김정돈;홍국선;주기태
    • 분석과학
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    • 제5권1호
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    • pp.115-120
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    • 1992
  • 강유전체인 $LiTaO_3$ 소재는 SAW filters나 IR sensors의 기본재료로 사용되고 있다. Dopant로서 $Al_2O_3$$LiTaO_3$에 일부 치환함으로써 유전 특성을 변화시키고 특히 용융점을 낮춤으로써 단결정 제조를 용이하게 한다. X-선 회절분석에 의한 격자상수 변화와 Raman spectroscopy의 band broadening을 측정한 결과 $LiTaO_3$에 대한 $Al_2O_3$의 고용한계가 $Li_{1-X}Al_{2X}Ta{1-X}O_3$에서 X=0.25mol이었으며, 고용한계 이상에서는 2차상인 $Al_2O_3$상이 XRD로 관찰되었다. Grain size에 의한 Raman band의 broadening을 고려하기 위하여 단결정과 소결체 $LiTaO_3$를 측정 비교하였다.

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하나로 4축 단결정 회절장치용 고온시료환경장치의 개발: $LiTaO_3$의 상온 및 고온 구조 연구 (Development of Sample Environment at High Temperature for the four Circle Diffractometer at HANARO: Structural Study of $LiTaO_3$ at Room and High Temperatures)

  • 김신애;성기훈;이창희
    • 한국광물학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.140-144
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    • 2002
  • 한국원자력연구소의 연구용 원자로인 하나로에 설치되어 있는 4축 단결정 회절장치에서 사용할 수 있는 고온시료환경장치의 개발이 완료되었다. 이 장치를 이용하여 구조가 알려진 시료에 대해 고온실험을 수행함으로써 장치의 성능을 시험하였다. 이번 연구를 통하여 현재 개발된 고온시료환경장치가 900 K 이상의 고온에서 장시간의 실험에 안정함을 알 수 있었다. $LaTaO_3$단결정(상전이 온도 약 900 K)에 대해 상온과 913 K에서 중성자 회절실험을 수행하여 X-ray 회절실험으로는 정확한 위치를 측정하기 어려운 Li의 위치를 측정하였고 고온에서 Li 원자가 무질서 상태로 존재함을 확인하였다.

Halogen floating zone 법에 의한 $LiTaO_3$ 단결정 성장$I.LiTaO_3$단결정 성장특성 ($LiTaO_3$ single crystal growth by the halogen floating zone method I. Growth characteristics of LT single crystals)

  • 류정호;임창성;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.528-535
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    • 1997
  • Halogen type floating zone system을 이용하여 직경 6 mm, 길이가 20 mm인 조화용융조성(congruently melting composition)의 $LiTaO_3$(LT) 단결정을 성장시켰다. 최적의 분말합성조건, 원료봉의 소결조건, 결정 성장조건을 확립하였다. 공기나 질소분위기에서는 결정성장이 불가능하였으나 아르곤 분위기에서는 안정한 형태의 용융대를 형성 및 유지할 수 있어서 결정성장이 용이하게 진행될 수 있었다. 성장된 결정으로 Laue back reflection pattern, 전이온도, 굴절율분포, 투과율을 측정하여 성장된 결정의 물성을 평가하였다. 성장된 결정의 부분별(top, body, tail) 전이온도 차가 $1^{\circ}C$로 측정되어 floating zone(FZ)법으로 성장된 LT결정이 조성적으로 균일함을 확인할 수 있었다.

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$LiTaO_3$ 단결정의 완전용융조성 (Congruent Melt Composition of $LiTaO_3$ Single Crystal)

  • 정대식;박병학;김유성;노용래
    • 한국결정성장학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.99-106
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    • 1993
  • 열분석(DTA : Differential Thermal Analysis) 방법에 의한 퀴리온도$(T_c)$ 측정방법으로부터 48.50에서 49 $Li_2O$ mole %까지의 퀴리온도$(T_c)$$Li_2O$ mole %(C)의 관계식 $(T_c = -17.869C^2+1840.2C-46623)$을 구하였다.$LiTaO_3$ 단결정의 congruent 조성을 결정하기 위하여 48.60 부터 48.70 mole %까지의 영역에서 쵸크랄스키법으로 $LiTaO_3$ 단결정을 육성하고 Top과 Tail 결정에서의 퀴리온도 차이,${\Delta}{T_c} (T_{c(Top)}-T{_c(Tail)})$ 그리고 결정성장 초기와 말기의 융액과 결정의 조성비로부터 분배계수(k)를 구하였다. 이 결과로부터 결정된 congruent 조성은 48.65 mole %였으며 그때의 $(T_c)$ 값은 $610{\pm}1^{\circ}C$였다.

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Fe3+ 불순물이 첨가된 LiTaO3 단결정에서의 전자 상자성 공명 연구 (Electron Paramagnetic Resonance Study of impurity Fe3+ ion in LiTaO3 single crystal)

  • 민성기;염태호;이수형;이명규;신현권;유영문;김태훈;유성초
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.171-175
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    • 2003
  • Czochralski방법으로 성장된 정비조성 LiTaO$_3$ 단결정내에 불순물로 첨가되어 있는 Fe$^{3+}$ 이온에 대하여 상온에서 전자 상자성 공명(EPR : Electron Paramagnetic Resonance) 실험을 실행하였다. X-band(9.447 ㎓) 스펙트로미터를 사용하여 Fe$^{3+}$ 이온에 대한 공명 흡수선을 결정학적 주평면에서 시료를 돌려가면서 자기장을 가하여 각도의존 데이터를 얻었다. 이렇게 얻은 공명 자기장을 유효 스핀하밀토니안을 사용하여 분광학적 분리인자 g 및 영자기장 갈라지기(ZFS: Zero Field Splitting) 상수 b$_{2}$sup 0/ (=D)를 계산하였다. 분석결과 정비조성으로 성장시킨 LiTaO$_3$ 단결정에서 얻은 Fe$^{3+}$ 공명중심은 기존에 발표된 congruent 조성으로 성장시킨 단결정의 것과는 다른 것으로 밝혀졌다. 또한 Fe$^{3+}$ 이온에 관한 온도의존 공명 흡수선을 분석한 결과 실험 온도 구간에서는 LiTaO$_3$ 단결정의 어떠한 상변화도 없는 것으로 나타났다.