• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.62-66
• /
• 2002

The conventional floating zone(FZ) crystal and Czochralski(CZ) silicon crystal have resistivity variations longitudinally as well as radially The resistivity variations of the conventional FZ and CZ crystal are not conformed to requirement of dopant distribution for power devices and thyristors. These resistivity variations in conventional cystals limits the reverse breakdown voltage that could be achieved and forced designers of high power diodes and thyristors to compromise the desired current-voltage characteristics. So to produce high Power diodes and thyristors, Neutron Transmutation Doping(NTD) technique is the one method just because NTD silicon provides very homogeneous distribution of doping concentration. This procedure involves the nuclear transmutation of silicon to phosphorus by bombardment of neutron to the crystal according to the reaction $^{30}$ Si(n,${\gamma}$)longrightarrow$^{31}$ Silongrightarrow(2.6 hr)$^{31}$ P+$\beta$$^{[-10]}$ . The radioactive isotope $^{31}$ Si is formed by $^{31}$ Si capturing a neutron, which then decays into the stable $^{31}$ P isotope (i.e., the donor atom), whose distribution is not dependent on the crystal growth parameters. In this research, neutron was irradiated on FZ silicon wafers which had high resistivity(1000~2000 Ω cm), for 26 and 8.3hours for samples of HTS-1 and HTS-2, and 13, 3.2, 2.0 hours for samples of IP-1, IP-2 and IP-3, respectively, to compare resistivity changes due to time differences. The designed resistivities were approached, which were 2.l Ωcm for HTS-1, 7.21 Ω cm for HTS-2, 1.792cm for IP-1, 6.83 Ωcm for IP-2, 9.23 Ωcm for IP-3, respectively. Point defects were investigated with Deep Level Transient Spectroscopy(DLTS). Four different defects were observed at 80K, 125K, 230K, and above 300K.

• 한국결정학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 1998

주파수 무게센서를 장착한 자동직경제어 방식에 의해 Bi12GeO20 단결정을 쵸크랄스키법으로 육성하였다. 회전속도에 따른 계면모양의 변화를 관찰하기 위해, 회전속도를 변화시키면서 육성한 결과, 23-21rpm에서 평평한 계면이 형성되었다. Bi2O3의 휘발에 의한 화학 양론적 조성으로부터 이탈에 따른 Bi4Ge3O12의 생성과 이로 인한 색 변화를 관찰하기 위해, Bi2O3의 함량을 0.1-1mol% 보충한 결과, 0.3mol% 증발 보상을 하였을 때, 내포물이 적은 연한 갈색의 광학용 단결정을 육성할 수 있었다. 이러한 성장조건 하에서 직경 25mm x 길이 70mm 인 거의 일정한 직경을 갖는 단결정이 육성되었고 결함밀도는 103개/cm2를 나타내었다. XRD및 TEM에 의해 단결정의 우선 성장방향을 측정한 결과<110>이었다.

• 한국결정학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.141-157
• /
• 1995

직경자동제어장치를 이용한 초크라스키법에 의해 대형 TeO2 단결정을 공기 중에서 성장시켰다. 온도구배를 가능한 한 적게 한 성장조건 하에서 단결정과 도가니의 직경비율을 60-70% 범위에서 양질의 단결정 성장이 가능하였다. 이 때 결정의 품질을 좌우하는 주요 요인은 인상 및 회전 속도였다. 무색 투명한 고품질 단결정을 육성하기 위한 인상속도는 1.2mm/hr 이하였고, 고액계면은 10-23 rpm 이하일 때 볼록하였으며, 25 rpm 이상일 때 오목하였다. 단결정의 성장은 {110} 방향의 종자결정을 사용하였다. 용융체 내의 백금 함량이 증가하면 조성적 과냉이 발생하여, 성장되는 결정 내에 기포가 포획되므로 성장된 단결정의 질이 저하된다. 적외선 측정결과 파수 2,000cm-1 이상에서 완전 투명하였고, 전위밀도를 측정 결과 직경자동제어를 이용한 경우 3×103/cm2 - 2×104/cm2로 양호하였으며 수동성장인 경우도 결정과 도가니의 직경비율이 40-45%의 범위에서는 매우 양호하였다. 또한 포유물 등 불순물에 혼입 원인에 대하여 논하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.193-204
• /
• 1998

$LiTaO_3$단결정은 SAW(Surface Acoustic Wave) filter용 기판용 소재로 사용되며, 초전 효과를 이용한 적외선 센서, 광전효과를 이용한 광전소자 및 광굴절 효과를 이용한 광 기억소자로도 응용되고 있다. 특히 광굴절 효과를 이용한 광 기억소자의 개발에 있어서 Fe와 같은 전이금속 불순물이 첨가된 고품위 $LiTaO_3$ 단결정과 재료의 광굴절 특성의 향상이 크게 요구되고 있는 실정이므로 본 연구에서는 Czochralski법을 이용하여 광 소자용 순수한 $LiTaO_3$ 단결정과 Fe를 불순물로 첨가시킨 $LiTaO_3$ 단결정을 성장시켰으며 성장된 결정들에 대하여 광 투과 및 흡수스펙트럼을 분석하였다. $Li_2O$ 조성을 48.0~49.0mol%까지 변화시킨 초기 용융액을 DSC법을 이용하여 Curie 온도를 측정한 결과 $Li_2O$조성이 증가함에 따라 curie 온도가 $568^{\circ}C$에서 $637^{\circ}C$까지 크게 증가하여 0.1mol% $Li_2O$의 조성차이에 $7^{\circ}C$정도의 curie 온도의 변화를 나타내었으며, 성장된 결정에서 $Li_2O$조성의 변화는 성장 길이방향으로 0.01mol%, 반경방향으로 0.0028mol% 이내의 전체 결정내 조성이 균일한 z-$LiTaO_3$ 단결정을 획득하였다. 한편 Fe를 첨가시킨 $LiTaO_3$ 결정의 경우 Fe 농도 0.1wt%당 $7.5^{\circ}C$의 Curie 온도 증가를 확인하였다. 또한 성장된 결정들은 광 투과스펙트럼을 분석한 결과 광소자로 응용하기에 충분한 78% 정도의 우수한 투과율을 보였다.처리 정책 및 규제법 등의 각 분야에서 복합적 노력이 필요하다. 가진 경우에 비하여, 좌심방의 병변을 초래하는 승모판 질환과 같은 병변을 동반한 경우에는 떨어지는 것으로 보고되고 있다. 본 연구자들은 3례의 승모판막질환을 동반하지 않은 심방세동 환자에서 Cox-Maze 술식을 경헙하였다. 첫 번째 환자는 발살바동 파열에 동반된 심방세동이었으며, 두 번째는 심실중격결손, 세 번째는 대동맥판막 협착폐쇄부전증과 동반된 심방세동이었다. 세 환자 모두에게서 기저 심장질환의 교정과 더불어 Cox-Maze 술식을 같이 시행하였다. 세 환자 모두에서 수술 직후 동율동으로의 전환이 이루어졌고, 술후 3개월 이후에는 좌, 우심방의 기계적인 수축력도 모두 확인할 수 있었다. 3례였다. 결론: 술후 재원 기간내 사망률은 비청색증 선천성 심질환에서 2.0%, 청색증 선천성 심질환에서 15.5%, 후천성 심질환에서 5.1%였다. 전체 사망률은 2,000례 중 72명이 사망하여 3.6%였다는 임상적 결과의 축적이 필요하다. 환자가 합병증에 노출되는 기회와 기간을 최소화하려면 주기적 외래방문을 지키고 쿠마딘 복용을 빼지 않도록 계속 지도하여 환자의 순응도를 높이는 동시에 INR값을 엄격하게 적정범위 내에 일관되게 유지하여야 한다. 특히 합병증의 위험요소가 있는 환자와 INR값의 변동폭이 지나치게 넓은

• 한국결정학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 1995

융액인상법에 의해 Cr:A12O3 및 Ti:A12O3 단결정을 육성한 후 인상속도, 회전속도, 주입이온 및 결정육성 분위기와 같은 결정육성요소가 결정의 품질에 미치는 영향을 조사하고, 육성된 결정의 레이저 효율과 분광학적 물성을 측정하였다. 직경 20mm, 길이 100-135mm 크기의 결정을 <001>방위로 육성하였다. Cr:A12O3의 주입농도 0.5w/o, 인상속도 2.0mm/hr, 회전속도 30rpm으로 할 때 질소기체에 의한 비활성 분위기하에서 양질의 Cr:A12O3 결정이 얻어졌다. Ti:A12O3 단결정은 TiO2를 0.25w/o 주입하고 인상속도 1.5mm/hr, 회전속도 30rpm으로 육성할 때, 수소기체에 의한 환원성 분위기하에서 양질의 결정이 얻어졌다. 원자가가 변화하지 않는 Cr3+이온은 원자가가 변화하는 Ti4+이온을 주입할 때보다 효과적으로 탈포되었으며, Fe3+이온은 Ti3+이온에 대해 탈포를 촉진하는 효과가 있었다. Ti:A12O3 단결정 육성시 90% N2 - 10% H2 혼합기체를 사용하여 환원성 분위기를 조성하는 것이 원자가 변화 및 탈포에 좋은 효과를 나타내었다. 흡수 및 형광방출 스펙트럼 조사 결과 Cr:A12O3 단결정에서 4A2 → 4F2 및 4F1 천이에 의한 흡수와 E→4A2(R1) 및 2A→4A2(R2) 천이에 의한 형광방출 천이를 확인하였다. R1 및 R2 천이의 레이저 주파장은 각각 696±5nm 및 692 ±5nm이고, 각 천이의 형광선폭은 12A, 형광수명은 152 μsec로 측정되었다. Ti:A12O3 단결정에서는 4T2→ 4E의 흡수천이와 4E→4T2의 천이에 의해 650nm-1050nm 범위에서 파장가변이 가능한 형광방출천이가 일어남을 확인하였으며 형광수명은 147μsec, figure of merit는 125.4로 측정되었다. Ti:A12O3 단결정으로부터 제조한 레이저봉을 이용하여 레이저 공진한 결과 레이저 발진효율은 9%로 측정되었다.

• 한국결정학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.51-66
• /
• 1994

융액인상법으로 Y3Al5O12 및 Nd: Y3Al5O12단결정을 육성하였다. 인상속도, 회전속도 및 Nd3+이온의 주입농도가 결정의 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 광탄성효과및 화학부식 법을 이용하여 여러가지 종류의 결함을 검출하 고, 육성된 결정의 분광학적 성질과 레이저 기능성을 조사하였다. 양질의 단결정을 육성하기 위한 인상속도는 Nd3+이온의 주입농도에 따라 달라진다. Y3Al5O12단결정은 2∼4mm/hr, Nd3+이온 주입농도가 3.0∼3.5a/o 일때 0.6∼0.5mm/hr,4.Oa/o 이상일 때 04mm/hr 이하가 적당하였다. 회전속도가 27∼60rpm 일때 볼록하고, 80∼100rpm 일 때 오목한 고액계면을 형성하였다. 육성된 결정은 <111> 방위로 성장되었으며 격자상수는 12.Ol7A로 측정되었다. 결함으로서 core, (211)facet 줄무의, 금속입자 함유물, 전위 및 광학적 불균질상이 검출되었다. Y3AlO12단결정에 대한 Nd3+이온의 4준위 레이저 천이과정을 확인하고, 육성된 결정으로부터 직경 4.0mm 길이 63mm크기의 레이저 발진봉을 제조한 후 레이저 공진한 결과 lasing threshould 1.8lJ, slope efficiency 0.49%로 측정되었다.