• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.361-361
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• 2012

사파이어 단결정은 LED 소자의 기판으로 널리 사용되고 있으며 현재 소자 수율을 향상시키기 위하여 6인치 이상의 대구경 웨이퍼를 만들기 위한 많은 노력을 경주하고 있다. 단결정, 특히 반도체 단결정 웨이퍼에서 ($00{\cdot}1$), ($10{\cdot}2$) 등의 어떠한 결정학적인 방위(crystallographic orientation)가 표면과 이루는 각도, 즉 표면방위각(off-cut 또는 misorientation angle)의 크기와 방향은 제조된 LED 소자의 물성에 영향을 끼치므로 웨이퍼를 가공할 때 정확하게 콘트롤해야 한다. 본 연구에서는 고분해능 X-선을 이용하여 표면이결정학적 방향과 이루는 면방위각을 정밀하게 결정하는 측정법을 연구하였다. 기존의 ASTM 의 측정법과는 다른 원리를 이용하고 웨이퍼의 휨(bending)이나 측정고니오 회전축의 편심과 무관하게 표면방위각을 결정하는 새로운 이론적 모델을 제시하고 그 모델을 적용하여 표면의 수직축이 대구경 사파이어 ($00{\cdot}1$) 축과 이루는 표면방위각을 정확하게 측정 분석하였다. 본 연구에서 사용한 6인치 사파이어 웨이퍼에 대하여 표면방위각은 $0.21^{\circ}$이었으며 표면각이 나타나는 방향은 웨이퍼의 primary edge 방향으로부터 $-1.2^{\circ}$ 벗어나 있는 방향이었다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.21 no.2
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• pp.36-46
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• 1984

The Ga1-xInxSe single crystals for 0.0 < x < 0.1 and 0.8 < 1.0 were grown by the Bridgman method. The crystal structure of Ga1-xInxSe is found to be hexagonal for 0.0 < X < 1.0. The Ga1-xInxSesingle crystals have indirect energy gap with a temperature coefficient dEg/dT= -(2.4 - 4.3) $\times$ 10-4 eV/K in the range 60-250K. The temperature dependence of the energy gap can be explained by the electron-Phonos interaction model.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.7 no.2
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• pp.183-190
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• 1996

Single crystals of ZnO were grown hydrothermally with KOH solution in silver lined autoclave. The effect of LiOH and NH4OH on the morphology of as-grown crystals was studied. As-grown crystals were pale green and the maximum size was 30×30×20mm3. Addition of LiOH reduced the density of flaws on the (0001) face of as-grown ZnO crystals. In highly concentrated KOH solution, ZnO had a strong tendency to grow along the c-axis. When 1.0-2.0 M of NH4OH was added into mineralizer, growth rate along the direction of a-axis increased. From this result, ZnO single crystals of equant-faced hexagonal prism could be grown with acicular seeds.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.3
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• pp.294-298
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• 1993

CuGaSe2 단결정을 고순도(99.9999%)의 Cu, Se 원소를 화학조성비로 칭량한 후 Se을 3mole% 과잉으로 첨가하여 합성된 ingot를 사용하여 iodine(99.9999%)을 수송매체로 한 화학수송법으로 성장시켰다. 성장된 단결정은 검정색을 띠고 있었으며, 10K에서 optical energy gap이 1.755eV로 주어졌다. Ar-ion laser로 여기시켜 측정한 photoluminescence(PL) 스펙트럼으로부터 1.667eV, 1.085eV, 1.025eV에 위치한 세 개의 PL peak를 얻었다. Thermally stimulated current(TSC) 측정에서 0.660eV, 0.720eV의 deep donor level을 관측하였으며, PL peak intensity의 thermal quenching으로 구한 activation energy는 0.010eV이었다. CuGaSe2 단결정에서 PL mechanism은 edge emission 및 donor-acceptor pair recombination임을 규명했다.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.10 no.1
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• pp.20-27
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• 1999

CaF2 단결정을 흑연도가니를 사용하여 He 분위기 하에서 탄만법으로 성장시켰다. 수화방지를 위해 PbF2를 출발물질에 도포하였다. 열구배에 따른 계면의 움직임인 성장속도는 배플판에 의해 성공적으로 조절되었다. 결정성장의 최적조건은 온도구배가 37℃/cm, 냉각속도가 10℃/hr 및 2.5tw% PbF2를 사용한 경우로, 성장속도는 약 3.2 mm/hr이었으며, 위로 볼록한 고액계면을 갖는 단결정이 성장되었다. IR분석 결과, 1500∼4000 cm-1(6.7∼2.5 ㎛)영역에서 약 96%의 투과도를 보였다. 결함밀도를 측정하기 위해, 성장축에 수직 및 수평으로 절단한 면을 농축 H2SO4에서 약 30분간 에칭하여 간섭현미경으로 관찰한 결과, 각각 3.4×104/cm2였다. 이러한 결과는 수화에 따른 성장된 단결정의 투명도의 경향과 일치하였다. 결정에 대한 XRD분석 결과 우선성장 방향은 <311>이었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.24 no.2
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• pp.54-58
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• 2014

AlN (Aluminum Nitride) crystals were grown by a PVT (Physical Vapor Transport) method and were characterized to phases on the growth temperature. The crystals phase and morphology were analyzed using an optical stereo-microscope and the optimum temperature for the growing was determined. In this report, the characteristics of the AlN crystals grown at various temperatures were reported.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.156-156
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• 2003

수평 전기로에서 ZnIn$_2$S$_4$ 다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 2nIn2S4단결정 박막을 반절연성 GaAs(100)기판 위에 성장시켰다. ZnIn2S4 단결정 박막은 증발원의 온도를 610 $^{\circ}C$, 기판의 온도를 450 $^{\circ}C$로 성장시켰고 성장 속도는 0.5 $\mu\textrm{m}$/hr로 확인되었다. ZrIn2S4 단결정 박막의 결정성의 조사에서 10 K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 433 nm (2.8633eV)에서 exciton emission스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 133 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 8.51$\times$$10^{17}$ electron/$cm^{-3}$ 291 $\textrm{cm}^2$/v-s였다. ZnIn2S4 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 10 K에서 측정된 $\Delta$Cr(crystal field splitting)은 0.1678 eV, $\Delta$So(spin orbit coupling)는 0.0148 eV였다. 10 K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 주개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 주개 bound exciton의 반치폭과 결합 에너지는 각각 9 meV와 26 meV 였다. 또한 Haynes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 130 meV 였다.다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.2
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• pp.167-171
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• 2014

Using chemical vapor deposition(CVD), the synthesis of graphene was performed on poly and single crystalline Cu substrates. The growth behavior of graphene and its characterization were shown utilizing the optical microscopic image and its image analysis. As a result in the analysis of graphene growth, it was found out the graphene is growing always in particular direction in relation to the crystalline direction of a single grain in polycrystalline Cu substrate. With the image analysis it was possible to show the characterization of graphene, such as the growth direction and the number of layers showing single, double and triple layers, within the neighboring single grains in polycrystalline Cu. In addition, the relatively large area of graphene with about $3mm^2$ on Cu(111) having high quality, single layer, and single crystalline was shown along with its characterization.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.187.2-187.2
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• 2011

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.2 no.1
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• pp.76-85
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• 1992

${\beta}-$Ag_2S$(high temperature phase) was grown by solid/vapour reaction growth based on solid -state electrochemisty. In S/V growth, one of the reactants, silver ion, is supplied to the growth surface through the solid $Ag_2S$ from one side and the other reactants, surfur, is transported in the phase of vapour from the other side. With the sufficient supply of S vapour, the growth rate increased as increasing $T_d$(decomposition temperature of $Ag_2S$) and ${\Delta}T$ between $T_d$ and $T_g$(temperature of growth surface). At low S vapour pressure, growth rate decreased with decreased vapour pressure and ${\beta}-$Ag_2S$ was grown in the form of whisker, when Ag+ion is sufficiently supplied. The measured values of electronic conductivity of ${\beta}-$Ag_2S$ showed that electronic conductivity of the poly crystal was larger than that of single crystal.