• 제목/요약/키워드: Beta crystal

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Preparation of particle-size-controlled SiC powder for single-crystal growth

  • Jung, Eunjin;Lee, Myung Hyun;Kwon, Yong Jin;Choi, Doo Jin;Kang, Seung Min;Kim, Younghee
    • 한국결정성장학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.57-63
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    • 2017
  • High-purity ${\beta}-SiC$ powders for SiC single-crystal growth were synthesized by direct carbonization. The use of high-purity raw materials to improve the quality of a SiC single crystal is important. To grow SiC single crystals by the PVT method, both the particle size and the packing density of the SiC powder are crucial factors that determine the sublimation rate. In this study, we tried to produce high-purity ${\beta}-SiC$ powder with large particle sizes and containing low silicon by introducing a milling step during the direct carbonization process. Controlled heating improved the purity of the ${\beta}-SiC$ powders to more than 99 % and increased the particle size to as much as ${\sim}100{\mu}m$. The ${\beta}-SiC$ powders were characterized by SEM, XRD, PSA, and chemical analysis to assess their purity. Then, we conducted single-crystal growth experiments, and the grown 4H-SiC crystals showed high structural perfection with a FWHM of about 25-48 arcsec.

수직 Bridgman법으로 제작한 $\beta-In_2Te_3$ 단결정의 광학적 전기적 특성 (Optical and Electrical Property of $\beta$-Phases $In_2Te_3$ Single Crystal by Vertical Bridgman Method)

  • 김남오;이강연;정병호;최연옥;신화영;조금배
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권4호
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    • pp.451-454
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    • 2009
  • The $\beta-In_2Te_3$ single crystal was grown by vertical Bridgman method. The $\beta-In_2Te_3$ single crystal had a face centered cubic(fcc) structure. The lattice constants were found to be $a\;=\;0.617\;{\AA}$. The direct optical energy gap ($E_g$) was found to be 1.11 ev at 300 K. Raman spectra peak of $\beta-In_2Te_3$ single crystal showed the low $E_{LO}$ mode at $105\;cm^{-1}$. The electrical conduction type was measured by the thermal method and was p-type. The electrical conductivity was found to be $1.8\;{\times}\;10^{-2}\;{\Omega}^{-1}cm^{-1}$ at 300 K. The activation energy was found to be 0.51 eV.

하이브리드 습식 공정을 통한 PVDF 섬유의 제조 및 특성에 관한 연구 (Characterization of the PVDF Fibers Fabricated by Hybrid Wet Spinning)

  • 정건;김성수
    • Composites Research
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    • 제29권4호
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    • pp.145-150
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    • 2016
  • Polyvinylidene fluoride (PVDF)는 압전성을 나타내는 대표적인 고분자로 1960년대부터 많은 연구가 진행되어 왔다. PVDF는 반결정의 고분자로써 5가지의 결정 구조(${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, ${\delta}$, 그리고 ${\varepsilon}$형)로 구성되어 있다. ${\alpha}$형과 ${\delta}$형 결정은 전기적으로 반응하지 않는 무극성 결정구조이나 ${\beta}$형, ${\gamma}$형 그리고 ${\varepsilon}$형은 전기적으로 반응하는 극성 결정구조이다. 그 중에서도 ${\beta}$형 결정구조는 트랜스 형 분자 쇄가 평행으로 충진 된 형태로서 PVDF 단위체가 갖는 영구 쌍극자가 모두 한 방향으로 배열되어 있는 구조이기 때문에 자발 분극이 커지게 되고 압전성을 나타내게 된다. 일반적으로 ${\beta}$형 결정구조는 연신을 통한 ${\alpha}$형 결정구조의 변환을 통하여 얻을 수 있고, 연신 후 후처리 공정을 통해 그 양을 증가시킬 수 있다. 습식방사로 제조된 PVDF 섬유는 응고욕에서 극성 용매의 확산 메커니즘에 의해 ${\beta}$형 결정구조가 형성되는 장점을 가지고 있지만 극성 용매가 빠져나감과 동시에 섬유 고화가 진행되기 때문에 용매의 확산 경로가 섬유 내부 기공으로 남게 되는 단점을 가지고 있다. 이 기공은 폴링(Poling) 공정에서 전기장에 의한 분극을 방해하여 그 효과를 감소시키는 역할을 한다. 또한, PVDF 섬유가 압전 특성을 필요로 하는 응용분야에 사용되기 위해서는 섬유 가공 후에 전극이 반드시 부착되어야 하는데 섬유 형태로 제조된 PVDF에 전극을 형성하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 압전성을 갖는 PVDF 섬유를 습식 방사와 건식 방사의 혼합 공정으로 제조하여 기공 문제를 해결하였고, 전극이 섬유 내부에 삽입된 Core/Shell 형태의 PVDF 섬유를 제조하여 까다로운 전극형성 문제를 해결하였다.

Thermal and Non-thermal Heat Flow in a Large Crystal Detector for Neutrinoless Double Beta Decay Search

  • Kim, G.B.;Lee, S.J.;Jang, Y.S.;Lee, H.J.;Lee, J.H.;Lee, J.Y.;Lee, M.K.;Yoon, W.S.;Kim, Y.H.
    • Progress in Superconductivity
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    • 제14권2호
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    • pp.87-91
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    • 2012
  • Metallic magnetic calorimeters (MMCs) are one of the most competitive low temperature detector (LTD) readout sensors. They have the advantages of high time resolution, no heat dissipation, and a wide range of operating temperature. We apply MMCs to our neutrinoless double beta decay ($0v{\beta}{\beta}$) search experiment. A $CaMoO_4$ crystal was employed as both a source of $0v{\beta}{\beta}$ and an energy absorber. The crystal was thermally connected to a MMC sensor. We set a simple thermal model for this detector and measured pulse shapes are compared with a numerical solution of the thermal model.

$\beta$-$FeSi_2$ 단결정의 전기적 광학적인 특성 (Optical and Electrical Properties of $\beta$-$FeSi_2$ Single Crystals)

  • 김남오;김형곤;이우선
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.618-621
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    • 2001
  • Plate-type $\beta$-FeSi$_2$single crystals were grown using FeSi$_2$, Fe, and Si as starting materials by the chemical transport reaction method. The $\beta$-FeSi$_2$single crystal was an orthorhombic structure. The direct optical energy gap was found to be 0.87eV at 300K. Hall effect shows a n-type conductivity in the $\beta$-FeSi$_2$ single crystal. The electrical resistivity values was 1.608Ωcm and electron mobility was 3x10$^{-1}$ $\textrm{cm}^2$/V.sec at room temperature.

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Synthesis and Structure Analysis of α and β Forms of [12] Metallacrown-6 Nickel(II) Complex: [Ni6(SCH2CH2CH3)12]

  • Xiao, Hai Lian;Jian, Fang Fang;Zhang, Ke Jie
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권4호
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    • pp.846-848
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    • 2009
  • Two modifications of the ${\alpha}\;and\;{\beta}$ forms of propyl mercaptan nickel(II) cluster, [$Ni_6(SCH_2CH_2CH_3)_{12}$], have been synthesized and their crystal structures have been determined by single-crystal X-ray diffraction. The alkyl groups are away from $Ni_6$ ring in $\alpha$ form whereas they are near to the Ni atom in $\beta$ form. The distance of Ni-H in $\beta$ form [2.576(5) $\AA$] is much shorter than that in $\alpha$ form [3.101(2) $\AA$]. In the crystal lattice of $\beta$ form, the whole structure forms a flower shape.

Czochralski방법에 의한 $\beta$-BaB2O4단결정 성장 (Growth of Single Crystal $\beta$-BaB2O4 by the Direct Czochralski Method)

  • 주기태;김정돈
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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    • pp.239-257
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    • 1996
  • $\beta$-BaB2O4는 고출력 가시광선 및 적외선을 발진시키는데 유용한, 비선형 특성을 가진 물질이다. $\alpha$-$\beta$ 상전이 온도가 녹는점보다 18$0^{\circ}C$ 낮기 때문에 보통 flux법으로 단결정을 성장시킨다. 수년전 Itoh등은 $\beta$-BaB2O4단결정을 congruent조성의 용액으로부터 Czochralski법으로 metastable한 상태에서 직접 성장시켰다. 그렇지만 그 공정은 잘 이해되지 않고 있으며 재현하기가 매우 어렵다. 저자들은 $\beta$-BaB2O4단결정을 용액표면온도도 1034$^{\circ}$-1085$^{\circ}C$, pulling rate 3mm/h, 10-30 rpm의 범위에서 성장시켰으며 융액표면의 온도구배는 $\beta$-상으로 성장시키는데 매우 중요한 인자로 여겨진다. Seed로는 직경 1-2mm의 c축방향 $\beta$-BaB2O4단결정 봉이 상용되어 성장방향을 조절하고 열응력을 최소화시켰다. 성장된 $\beta$-상의 단결정들은 6-fold모양을 하며 표면에 작은 비늘같은 것들이 붙어있고 중심부에 core가 있는 것을 알았다. Flux법으로 성장시킨 $\beta$-BaB2O4단결정을 사용한 seeds는 단결정 성장 및 냉각 중에 cracks이 자주 발생하였으며, boule의 cracks은 afterheater를 사용할 경우 다소 줄일 수 있었다. 성장된 단결정의 광학특성이 측정되었다.

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고온가압소결한 탄화규소의 집합조직 (Texture in hot-pressed silicon carbide)

  • 김영욱;김원중
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.343-350
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    • 1995
  • $\alpha$ - 및 $\beta$-SiC를 출발원료로 하여 일축성형한 후 $1800^{\circ}C$에서 고온가압법으로 소결한 탄화규소에 나타난 우선방위의 정도를 X-ray pole figure analysis로 조사하였다. $\alpha$-SiC를 출발원료로 사용한 경우에 고온 가압소결 후 약한 집합조직을 보인 반면, $\beta$ - SiC를 출발원료로 사용한 경우 고온가압소결 후 강한 집합조직을 보였으며, 이 경우 ${\beta} {\rightarrow} {\alpha}$ 상변태에 기인한 이중미세구조를 나타내었다. 또한, 집합조직의 강도는 고온가압소결 후 행해진 열처리 조건에 따라서도 변화를 보였다.

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$a-In_{2}Se_{3}$ 단결정의 전기전도도 특성 연구 (Electrical Conductivity Properties of the $a-In_{2}Se_{3}$ Single Crystal)

  • 김형곤;김남오;이우선
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.629-633
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    • 2001
  • Electrical properties of the $\alpha$-In$_2$Se$_3$ single crystals grown by use of the Bridgman technique were examined in the transition temperature range between $\alpha$-phase and $\beta$-phase. $\alpha$-In$_2$Se$_3$ single crystal has ' the rhombohedral structure and lattice constants are a=4.025 $\AA$, c=28.771 $\AA$ in c-axis. The transition temperatures of the stoichiometric $\alpha$-In$_2$Se$_3$ single crystal is 198.8$^{\circ}C$ according to the specimens. The temperature of $\alpha$longrightarrow$\beta$ phase transition decreased but the temperature of $\beta$longrightarrow$\alpha$ phase transition increased as the number of heating-cooling cycle increased.

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초이온도전체 ${\beta}-Ag_3SI$의 단결정 육성과 결정구조 해석 (Single crystal growth and structure analysis of superionic conductor ${\beta}-Ag_3SI$)

  • Nam Woong Cho;Kwang Soo Yoo;Hyung Jin Jung
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.63-70
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    • 1994
  • 초이온도전체 ${\beta}-Ag_3SI$ 단결정을 AgI와 $AG_2S$의 혼합물을 반응시켜서 열처리하여 얻었다. 성장시킨 단결정은 직경 $200{mu}m$ 정도의 구상으로 성형시켰다. 실온에서 X-선 단결정 해석법을 이용하여 정밀한 결정구조 해석을 행했다. 이들 결정구조의 해석결과 ${\beta}-Ag_3SI$$Ag^+$는 6-배위의 3c자리보다 4-배위의 12h자리에 점유함이 밝혀졌다. $Ag^+$의 확률밀도분포(probabilty density function)로 부터 [110]방향에서 $Ag^+$의 one-particle potential(o.p.p.)을 계산하였다.${beta}-Ag_3SI$ 구조의(001)면에서 $Ag^+$가 확산에 필요한 활성화에너지는 0.012eV라는 것이 o.p.p.곡선에 의해 계산되었다.

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