• 제목/요약/키워드: 결정성장형

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융액인상법에 의한 $Nd:LaSc_3(BO_3)_4$ 단결정 성장 연구 (Crystal Growth of $Nd:LaSc_3(BO_3)_4$ by Czochralski Method)

  • 이성영;김병호;;정석종;유영문
    • 한국결정학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.71-75
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    • 1999
  • 융액인상법에 의하여 Nd3+ 이온이 15 at% 주입된 LaSc3(BO3)4 단결정을 성장하였다. 최적의 결정성장 조건하에서 성장된 결정은 결정형이 잘 발달되고 보라색 투명하였다. 편광 현미경에 의한 결정결함 분석결과 성장된 결정 중심부에서 0.1 mm 크기의 기포가 검출되었고, B2O3가 증발하여 결정에 증착된 shoulder 부위에서는 균열이 발생되었으나 body에서는 결함이 검출되지 않았다. X선 회절에 의하여 cell parameter를 측정한 결과 a=7.73 , b=9.85 , c=12.05 , β=105.48o 및 공간군 C2/c의 monoclinic 구조로 분석되었다. 양질의 단결정을 성장하기 위한 결정성장 요소는 회전속도 10 rmp, 인상속도 1.5 mm/h이었다. 성장된 결정은 808 nm에서 강하고 넓은 흡수대와 1050∼1080 nm에 걸친 형광 방출대가 관찰되었다. 성장된 결정을 이용하여 직경 3 mm, 두께 1mm 크기의 micro-chip laser 소자의 제조기술을 확립하였다.

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균열 유도 재령에 따른 결정성장형 자기치유 고상캡슐 활용 시멘트 모르타르의 균열 치유 특성 (The Crack Healing Properties of Cement Mortar Materials Using Crystal Growth Type Self-Healing Solid Capsules According to the Crack Induction Age)

  • 최연왕;남은준;김철규;오성록
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.475-482
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    • 2020
  • 본 연구에서는 결정성장형 자기치유 고상캡슐의 코어조성비에 따라 3수준의 고상캡슐을 제조하였으며, 결정성장형 자기치유 고상캡슐을 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 제조된 고상캡슐은 시멘트 질량의 3%와 혼합하여 시멘트 모르타르의 균열 유도 재령에 따른 치유 특성을 평가하였다. 결정성장형 자기치유 고상캡슐을 혼합한 시멘트 모르타르의 균열 유도 재령에 따른 균열치유 특성을 평가한 결과, 7일 재령 동안 반응하지 않은 수화물질이 남아있기 때문에 고상캡슐과 혼합된 시멘트 모르타르의 자기치유 성능은 28일 재령 대비 7일 재령이 증가한 것으로 나타났다.

수열법에 의한 산화아연(ZnO) 단결정 성장 (Growth of zincite(ZnO) single crystal by hydrothermal method)

  • 이영국;유영문
    • 한국결정학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.183-190
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    • 1996
  • 수열법을 이용하여 은(Ag)이 내장된 고온고압용 autoclave에서 KOH를 광화제로 하여 ZnO 단결정을 성장하고, LiOH 및 NH4OH의 첨가에 따른 결정외형의 변화에 대해 고찰하였다. 성장된 단결정은 연한 녹색을 띠고 있었으며 최대크기는 30×30×20mm3였다. KOH 광화제에 1.0-2.0M의 LiOH를 첨가하면 (0001)면의 flaw의 수가 감소하였다. 또한 NH4OH를 첨가한 결과 Vc/Va(c 축의 방향의 성장속도/a축 방향의 성장속도)가 증가함을 확인하였고, 이 방법을 응용하여 판상형의 종자결정 대신 침상형의 종자결정으로도 등방주상(Equant hexagonal prism)형의 ZnO 단결정을 성장할 수 있었다.

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불순이온을 첨가한 Rutile의 단결정 성장에 관한 연구 (Crystal Growth and Optical Property of Rutiles Doped with Impurity Ions)

  • 이성영;김병호;정석종;유영문
    • 한국결정학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.83-87
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    • 1999
  • 부유대용융법에 의하여 전이금속, 희토류금속, 및 3A족 금속이온의 종류와 농도를 조절하면서 Rutile 단결정을 성장하였으며, 결정결함과 1.55 ㎛에서의 광 투과도에 미치는 각 불순이온의 영향을 조사하였다. 주입된 불순이온 중에서 양호한 결정형을 나타내는 이온은 V5+, Fe3+, Al3+, Zr4+, Ga3+, Sc3+이었으며, Al3+, Zr4+, Sc3+ 이온은 우수한 투과도를 나타내었다. 성장된 결정 중에서 가장 양호한 결정형을 제공하고, 산소결핍 및 low-angle grain boundaries의 형성을 최대로 억제하며, 양호한 투과도를 나타낸 우수한 품질의 Rutile 단결정은 TiO2 99.4 at%-Al2O3 0.6 at%로 평가되었다.

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결정성장형 무기재료 활용 고상 캡슐을 혼합한 자기치유 모르타르의 품질 및 균열 치유 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Quality and Crack Healing Properties of Self-Healing Mortar Containing Solid Capsules using Crystal Growth Type Inorganic Materials)

  • 오성록;김철규;남은준;최연왕
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.120-128
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    • 2020
  • 본 연구에서는 모르타르와 직접 혼합 가능한 결정성장형 무기재료 활용 고상 캡슐을 제조하였으며, 결정성장형 무기재료 조성비에 따라 3수준의 고상 캡슐을 제조하였다. 제조된 고상 캡슐은 시멘트 질량에 3% 혼합하여 모르타르의 품질 및 균열 치유 특성을 평가하였다. 고상 캡슐을 혼합한 모르타르의 테이블 플로우 및 공기량 평가결과 고상 캡슐의 혼합에 관계없이 테이블 플로우 및 공기량에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났다. 고상 캡슐을 혼합한 모르타르의 water flow test 및 crack closing test에 따른 균열 치유특성 평가결과 초기 투수량이 감소하는 결과가 나타났으며, 시간 경과에 따라 반응생성물 발생하여 균열이 치유되는 것을 확인할 수 있었다.

n 형 다공성 실리콘의 기공 내에서의 전기장 분포 (Electric field distribution in pores of n - type porous silicon)

  • 정원영;김도현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.284-290
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    • 1995
  • 다공성 실리콘의 기공은 n형 실리콘의 경우 기판에 수직으로 성장하여 이는 큰 곡률을 가지는 기공 끝 부분에서의높은 전기장에 의한 tunneling 기구로 설명된다. 본연구에서는 불산 수용액에서 전기화학적인 방법으로 다공성 실리콘을 제조할 때 n형 단결정 실리콘 기판과 전해질 용액의 계면에서의 전압 분포를 Poisson식에 의하여 수치적으로 계산하였다. 이 전압 분포로 기공 벽에서의 전기장 세기 및 전류 세기를 구하여 기공이 기판에 수직으로 성장하는 것을 설명하였다. 기공 사이의 거리는 고갈층의 두께에 의하여 결정되며, 고갈층의 두깨를 계산하여 그 원인에 대해서도 고찰하였다.

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Xenon-arc type floating zone법에 의한 루비 단결정 성장 (Ruby single crystal growth by the xenon-arc type floating zone method)

  • 정일형;임창성;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.521-527
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    • 1997
  • 직경 6-7 mm, 길이 20-25 mm인 루비 단결정을 자체 제작한 FZHY1을 이용하여 xenon-arc type floating zone법으로 성장시켰다. 결정성장을 위한 하소 및 소결조건에 대해 조사했으며, 성장시에 성장속도와 회전속도 및 냉각속도를 제어 함으로써 최적 성장조건을 확립하였다. 측정한 투과율 데이터에서 $Cr^{3+}$의 available energy를 계산하였고, Laue 사진으로부터 결정의 성장방향이 [1010]방향임을 확인하였다. 성장된 결정의 wafer의 굴절율은 1.714, ${\Delta} n \le 0.003 으로써 광학적으로 균일하였다. 이 결정들은 693 nm의 파장과 중간상태의 에너지준위를 갖는 레이저 재료로 사용될 수 있었다.

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6H - SiC bulk 단결정 성장 양상과 micropipe에 관한 연구 (A study on micropipes and the growth morphology in 6H- SiC bulk crystal)

  • 강승민;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.44-49
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    • 1995
  • 6H - SiC를 승화법(Sublimation Process)으로 성장하였으며, 성장 결정의 표면에서 나타난 양상에 대하여 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다. 6H-SiC는 측면방향(Hexagonal system에서 a축 방향)으로 성장하는 속도가 seed 방향인 c축 방향보다 빠르고, 따라서 많은 성장 step을 관찰할 수 있었다. 또한, SiC 결정의 주된 결함인 micropipe는 성장 후 결정의 표면까지도 형성되고 있어, 거대한 void로 관찰되어졌다. 이것은 pore와는 다르게 구별되며, 완전한 구형의 단면을 가진다. 본 연구에서는 micropipe 및 면결함, 그리고 결정성장시의 step 형성등의 현상에 대하여 광학 현미경으로 조사형 그 결과를 보고하기로 한다.

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GaAs 및 CdZnTe기판위에 MOVPE 법으로 성장된 HgCdTe 박막의 특성 (Characteristics of MOVPE Grown HgCdTe on GaAs and CdZnTe Substrates)

  • 김진상;서상희
    • 한국결정학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.171-176
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    • 2001
  • (100), (111), (211)CdZnTe 기판 및 (100)GaAs 기판위에 HgCdTe 박막을 MOVPE 법으로 성장하였다. 기판의 방위에 따라 성장된 박막의 표면형상, 전기적 특성, 결정성 및 조성의 변화를 분석하였다. (111) CdZnTe 기판 위에서는 3차원적인 facet 형태의 성장이 일어났다. (100) CdZnTe 기판 위에 성장된 HgCdTe 박막의 경우 DCX반치폭은 55arcsec 정도로 125 arcsec의 반치폭을 보인 (100) GaAs에 비하여 우수한 결정성을 나타내었다. 그러나 전기적인 특성은 GaAs 기판의 경우, 이동도가 높은 n-형 전도성을 보였으나 CdZnTe 기판을 사용한 경우에는 10/sup 16/㎤ 이상의 운반자 농도를 갖는 p-형 전도성을 나타내었다.

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다공성 제올라이트 멤브레인의 합성 및 알코올 /물 분리에의 응용 (Synthesis of Microporous Zeolitic Membranes and Application in Alcohol/water Separation)

  • 김건중;남세종
    • 멤브레인
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    • 제9권2호
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    • pp.97-106
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    • 1999
  • 조성이 각각 1.9 ${SiO}_2$-1.5 $Na_2O-Al_2O_3-40$ $H_2O$인 반응물과 $SiO_2-0.13 Na_2O-52$ $H_2O$-0.12 TPAOH 인 반응물로부터 다공성 지지판에 성장된 A 형 및 ASM-5형 제올라이트 결정박막을 합성하여 X 선회절분석기와 주사전자현미경으로 마그이 특성을 검토하였다. 알루미나 지지상에 붙어 성장한 ZSM-5gtud 제올라이트 결정은 치밀하게 서로 붙은 상태였다. A형 제올라이트는 지지체상에 치밀한 결정막으로 성장시키기가 어려웠으며, 반응시간을 연장시키면 물의 분리가 어려운 P형의 제올라이트결정막으로 전환되었다. 반응물을 조제할 때, 물은 첨가하지 않은 채로 혼합하고 디스크형으로 가압성형하여 100$^{\cirt}C$에서; 결정화시키면 단시간에 lcalf하게 성장된 A형 제올라이트 결정막을 합성할 수 있었다. 제조한 다공성 무기막들이 물과 알코올의 혼합액으로부터 물을 투과증발시키는 특성을 각각 검토하였다. 막으로 결정화시킨 A형 제올라이트는 미세세공의 분자체기능을 통하여 물과 알코올의 혼합수용랙에서 물만을 선택적으로 투과시키는 것을 알 수 있었다.

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