• 제목/요약/키워드: $LiTaO_3$ Single Crystal

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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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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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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.

$LiTaO_3$ 단결정 성장과 용기 및 분위기의 영향 (Crystal Growth of $LiTaO_3$ and the Effect pf Crucible Type and Atmosphere)

  • 박승익;채승욱;김정돈;주기태;정수진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.39-46
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    • 1994
  • LiTaO3 single crystals were growth without cracking using Pt-Rh crucible and Ir crucible. The starting composition to get the melt of congruent melting composition, which has been dependent upon the experimental procedure, was taken after fixing the total growing process by the result of preliminary experiments. The Rh contamination from the Pt-Rh crucible was to be neglected if the crystal had been grown under inert atmosphere, which resulted in the crystal color being slightly yellow. This color was decolored after 24 hour's annealing at 1200℃ under air atmosphere. The optimum conditions for the crystal growing and the diameter control were so dependent upon the crucible material in spite of using the crucible of the same size. The liquid-solid interface of LiTaO3 crystal of 1" diameter has been flat if the rotation speed was 45rpm.

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LiTaO3 단결정을 사용한 압전변압기의 개발 (Development of Piezoelectric Transformer Using The Single Crystal of LiTaO3)

  • 황성필;김무준;하강열;강갑중
    • 센서학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.132-137
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    • 2002
  • 본 연구에서는 온도에 따른 압전특성이 매우 안정적인 $LiTaO_3$ ($x-112^{\circ}$ y) 단결정을 이용하여 압전변압기를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 제작시 $LiTaO_3$ 단결정의 변환효율이 낮은 단점을 보완하기 위해 Lame'-mode를 이용하여 길이와 폭의 비가 2:1인 압전변압기를 제작하고 PSpice를 이용하여 진동 모드 해석, 입력전압에 따른 출력전압특성 및 진동속도특성을 분석하였다. 제작한 압전변압기는 길이방향의 제 2차 고조파 주파수와 폭방향의 기본공진주파수가 결합된 290.83[kHz]에서 입력전압에 대한 최대출력전압이 나타났으며, 약 10배 정도의 승압비를 얻을 수 있었다.

$Li_2O-Al_2O_3-Ta_2O_5$ 삼성분계에 있어 $LiTaO_3$ 고용체의 구조 및 특성에 관한 연구 (Structure and Properties of $LiTaO_3$ Type Solid Solutions in $Li_2O-Al_2O_3-Ta_2O_5$ Ternary System)

  • 김정돈;흥국선;주기태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.405-410
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    • 1996
  • The partial substitution of LiTaO3 with Al2O3 caused the variation of dielectric properties and a lower melting temperature yielding an easier growth of single crystal. The lattice constants and Raman band broadening were measured for the LiTaO3 solid solution in which the cations of Li+ and Ta5+ were partially substituted by Al3+ cation. The LiTaO3 type limit phases were obtained. ; Li1.15Al0.45Ta0.7O3 for cationic excess Li1.15Al0.45Ta0.7O3 for stoichiometry Li0.85Al0.05TaO3 for cationic deficit. The second phase was formed beyond the solubility limit. The limit phase (Li0.85Al0.05TaO3) in the region of cationic deficit showed the lowest Cuire temperature of 61$0^{\circ}C$ and melting point of 152$0^{\circ}C$ compared to the solid solutions in other regions (TMp=1$650^{\circ}C$, Tc=69$0^{\circ}C$ for LiTaO3)

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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.

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.