• 한국재료학회지
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• 제2권1호
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• pp.52-57
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• 1992

용응인상법에 의해 융성시킨 $LiNbO_3$ 단결정의 거시적 결함은 단결정 육성인자인 성장속도, 온도구배 및 결정회전속도에 강하게 영향을 받았다. Cell 구조가 형성되지 않고 결정의 직경제어가 용이하며 결정성장 후 냉각시 에도 crack이 발생되지 않는 1" 직경의 $LiNbO_3$ 단결정의 성장조건은 온도기울기 $70~100^{circ}C/cm$, 성장속도 5~10 mm/hr, 결정회전속도 40 rpm 이었다. 이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.369-380
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• 2020

대부분의 단결정 실리콘 잉곳은 초크랄스키(Czochralski(Cz)) 공정으로 제조된다. 그러나 단결정 실리콘 잉곳을 제품화 및 태양 전지 기판으로 가공하였을 때 산소 불순물이 있는 경우 낮은 효율성을 나타내는 경향이 있다. 단결정 Si-잉곳의 생산을 위해서는 용융 Si를 녹인 다음 단결정 Si의 시드(Seed)로 결정화하는 초크랄스키(Cz) 공정을 도입한다. 용융된 다결정 Si-덩어리를 단결정 Si-잉곳으로 결정성장 될 때, 열 전달은 Cz-공정의 구조에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서 고품질 단결정 실리콘 잉곳을 얻기 위해 Cz-공정의 최적화된 설계를 구성하였다. 결정 성장 시뮬레이션로부터 결정성장을 위한 Pulling rate 및 Rotation speed에 최적의 변수값을 형성하기 위해 사용되었으며, 변형된 Cz-공정에 대한 연구 및 해당 결과가 논의되며 결정 성장 시뮬레이션을 사용하여 Cz-공정의 Pulling rate, Rotation speed 및 Melt charge level의 최적화된 설계로 인한 결정성장시 단결정 실리콘으로 유입되는 산소 농도 최소화를 설계하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제29권3호
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• pp.189-194
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• 1992

In order to grow a 127.86$^{\circ}$rotated LiNbO3 single crystal with good characteristics of surface acoustic wave (SAW) up to 80 mm in diameter, the temperature gradient of furnace, the growth rate and the rotation rate of crystal were changed. We could grow a crystal which had few macro defects at the conditions of temperature gradient as 30~6$0^{\circ}C$/cm, growth rate as 5 mm/hr and rotation rate as 8 rpm. The experimental ranges of the growth conditions are as follows. Temperature gradient was varied from 20 to 20$0^{\circ}C$/cm, growth rate as 5~7 mm/hr and crystal rotation rate as 6~12rpm.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권11호
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• pp.734-739
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• 2009

It is well known that the temperature and the flow pattern of the crystal-melt interface affect the qualities of the single crystal in the Czochralski process. Thus the temperature profile in the growth system is very important information. This work focuses on controlling the temperature of the silicon melt with a thermal gradient of the crucible. Therefore, the side heater is divided into three parts and an extra heater is added at the bottom for thermal gradient. The temperature of the silicon melt can be strongly influenced and controlled by the electric power of each heater.

• 한국결정학회지
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• 제4권1호
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• pp.11-17
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• 1993

융액인상법에 의해 코런덤 단결정을 육성하였다. 인상속도, 회전속도, 융액온도 등 결정육성 요소가 결정 의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 양질의 결정을 육성하기 위한 최적 인상속도는 4.0 mm/hr, 회전속도는 30rpm이었다. 코런덤 결정에서 가장 중요한 결합은 기포이었으며, 기포발생을 억제할 수 있는 융액의 온도제어 방법을 논의하였다. 육성된 결정의 성장방위는 (0001)이었으며, 이 방위는 가장 빠른 성장속도를 갖는 것으로 판단되었다. 흡수 스펙트럼 을 측정하여 Cr3+이온의 흡수천 이를 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권6호
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• pp.219-224
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• 2022

광학 윈도우, 프리즘, 렌즈 등에 사용되는 CaF₂ 단결정은 3개의 부격자를 가진 face-centered cubic(FCC) 구조를 가지고 있으며 밴드갭(12 eV)이 크고 넓은 파장영역에서 투과율이 우수하고 굴절률이 낮다는 특징이 있다. CaF₂ 단결정 성장은 대표적으로 높은 생산효율과 큰 결정을 만들 수 있는 초크랄스키(Czochralski) 방법으로 생산되고 있다. 이 연구에서는 초크랄스키 방법으로 성장한 일본의 Nikon 사와 미국의 M TI 사 (100)면, (111)면의 CaF₂ 단결정 상용화 웨이퍼의 결정성과 결함밀도를 분석하기 위해 X선 회절(XRD), XRC(X-ray rocking curve) 측정 및 Chemical Etching을 수행하였고 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)과 UV-VIS-NIS을 이용하여 CaF₂ 결정의 광학적 특성을 분석하였다. 다양한 분석 결과를 통해 CaF₂ 단결정의 다양한 분야에서의 응용가능성을 체계적으로 살펴보았다.

• 한국결정성장학회지
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• 제4권3호
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• pp.325-335
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• 1994

Floating zone법으로 Spinel$(MgO.Al_2O_3)$을 성장시켰다. $MgO.Al_20_3$ spinel의 용융점은 $2135^{\circ}C$ 정도이고, 용융액으로부터 단결정을 성장시키는 방법에 있어서 매우 중용한 사항이다. Verneuil법과 RF-유도가열법을 이용한 czochralski법으로 성장시킨 경우가 보고된 바 있으나, 본 공법으로는 처음이라 사료된다. 본 연구에서는 halogen적외선 lamp를 이용한 image fur-nace에서 용융하여 아래쪽으로 하강함으로 인해 단결정을 육성시키는 floating zone법을 사용하여, $MgAl_2O_4$ spinel 단결정을 성장하였다. 또한 전이금속 이온을 doping하여 용융점의 하강 효과와 함께 적색, 녹색을 띈 단결정을 성장시켰다. 결론으로 성장계면과 용융대의 안전성에 주목하여 spinel 단결정 성장 기구를 규명하려 하였으며 성장계면이 오목함(결정쪽으로)에서 비롯되는 성장시의 양상에 대해 고찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권6호
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• pp.640-645
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• 1999

Recently rapid progress of electronic and telecommunication technology requires the development of new piezoelectric materials and cellular communication is more and more used in various fields. Langasite(La3Ga5SiO14) is suitable for new piezoelectric properties. Langastie can be applied as communication devices due to intermediate piezoelectric properties which are similar to those of quartz and LiTaO3 in its acoustic characteristics. So in this study Langastie(La3Ga5SiO14) single crystal with 47 mm in diameter and 25mm in length were sucessfully grown by using self-designed Czochralski system. In addition optimum growth conditions for the piezoelectric applications throughout estimation of crystal quality and frequency characteristics were investigated.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-10
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• 1996

초크랄스키법에 의한 8언치 실리콘 단결정 성장시 커스프자장의 영향에 관한 수치 해석적 연구를 행하였다. 액상실리콘의 유동에 대한 모렐은 저레이놀즈수 모렐을 사용하였다. 대칭커스프자장은 유션의 강도를 감쇄하였고, 특히 도가니 벽면 근처에서의 유동의 감쇄효과가 현저하였다. 결정으로 혼업되는 산소의 농도는 인가되는 커스프자장의 증가에 따라 감소하였다. 그리고, 결정으로 혼업되는 산소농도의 균일성은 향상되었다. 비대칭커스프 자장은 결정으로 혼 입되는 산소의 농도를 중가시켰지만, 반경방향의 산소농도의 분포는 일정하게 유지되었다. 대칭 과 비대청 커스프자장의 적절한 조합을 행하면 축방향으로 일정한 산소의 분포를 갖는 적절한 조업조건이 도출될 것으로 예상된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권6호
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• pp.394-399
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• 2000

Langasite (LGS) is a material hoped to meet needs required of new base materials for future communication devices (e.g.SAW filters). In this study, synthesis of new materials was pursued by developing new compounds with the host structure of Langasite in hopes to obtain materials with improved characteristics; compounds including $La_3$$Ta_{0.5}$$Ga_{5.5}$$O_{14}$(LTG)and $La_3$$Nb_{0.25}$$Ta_{0.25}$$Ga_{5.5}$$O_{14}$(LNTG) were synthesized by solid state reactions. Characteristics of the compound synthesized in question were determined. The single crystals of Langasite-type were grown using the Czochralski method. The growth conditions for LTG and LNTG were studied and were found to be similar to those of LGS. The growth characteristics of LNTG were observed by studying etch pit formation density along the crystal length.