• 한국결정성장학회지
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• 제7권4호
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• pp.528-535
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• 1997

Halogen type floating zone system을 이용하여 직경 6 mm, 길이가 20 mm인 조화용융조성(congruently melting composition)의 $LiTaO_3$(LT) 단결정을 성장시켰다. 최적의 분말합성조건, 원료봉의 소결조건, 결정 성장조건을 확립하였다. 공기나 질소분위기에서는 결정성장이 불가능하였으나 아르곤 분위기에서는 안정한 형태의 용융대를 형성 및 유지할 수 있어서 결정성장이 용이하게 진행될 수 있었다. 성장된 결정으로 Laue back reflection pattern, 전이온도, 굴절율분포, 투과율을 측정하여 성장된 결정의 물성을 평가하였다. 성장된 결정의 부분별(top, body, tail) 전이온도 차가 $1^{\circ}C$로 측정되어 floating zone(FZ)법으로 성장된 LT결정이 조성적으로 균일함을 확인할 수 있었다.

• 한국결정학회지
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• 제3권2호
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• pp.85-97
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• 1992

EBFZM( Electron Beam Floating Zone Melting) 법을 이용하여 몰리브덴에서의 금속계 불순물과 침입형 불순물의 정련기구 및 단결정 성장기구를 연구하 였다. Fe, Cr, Co등의 금속계 불순물은 몰리브덴과의 평형증기압의 차이에 따른 불순물의 선택적 증발에 의하여 우수한 정련효과를 나타내며, 몰리브덴보다 응점이 높은 Ta, W는 잘 제거되지 않았다. 한편 대역 정제에 의한 정련효과는 미약함을 확인하였다. EBF ZM은 C,0,N등의 침입형 불순물의 정련에도 효과적 이었다. 본 연구의 모든 조건에서 몰리브덴은 단결정으로 성장하였으며 2차 재결정 epitaxy에 의한 단결 정 성장기구가 제시되었다. 몰리브덴 단결정 내의 전 위밀도는 strain-anneal법에 의한 단결정의 경우보다 높았으며,본 실험의 열처리 조건에서는 변화하지 않았다. The purification and single crystal growth mechanisms of molybdenum were analysed in EBFZM ( electron beam floating zone melting). Metallic impurities of Fe, Cr, Co were purified efficiently but Ta and W were not removed well in this study. It was due to a preferential evaporation of the elements caused by the difference in equillibrium vapor pressure between the elements and molybdenum. The pu- rification effect by zone refining was not significant. The EBFZM also refined the interstitial impurities of C, 0 and N, effectively. The single crystals of molybdenum were grown regardless of the experimental conditions and the secondary recrystallization epitaxy was surge sled as a growth mechanism. The dislocation density in single crystal was higher than that by strain-anneal method, and was not reduced by heat treatments.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1992년도 춘계학술발표회
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• pp.50-50
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• 1992

• 한국결정학회지
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• 제3권2호
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• pp.72-84
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• 1992

EBFZM( Electron Beam Floating Zone Melting ) 법을 이용하여 니오븀에서의 침입형불순물 정련기구, 단결정 성장기구 및 유동현상을 연구하였다. EBFZM 은 산소와 질소의 제거에 효과적이었고,탄소의 경우 유확산펌프에서의 Backstream으로 인하여 약간 증가하는 경향성을 보였다. 원소재에 집합조직이 존재 하는 경우, EBFZM을 시행한 후의 결정성장 방위가 원소재의 집합조직과 일치하였으며,이로부터 2차 재결정에 의한 단결정 성장기구를 제안하였다. 또한,용 응대의 유동현상을 연구하여 낮은 Prandtl수인 니오븀에서도 Marangoni대류가 존재하여 결정내부의 striation을 유발시키고 산소와 질소에 대한 정련효과를 증대시킴을 밝혔다.

• 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.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권3호
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• pp.250-260
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• 1995

일반적으로 floating zone법에 의한 결정성장시에는 소결봉이 원료로서 사용되며 이러한 원료봉의 소결조건에 의해 결정성장시 안정성이 영향을 받게 된다. 그 원인은 FZ법에 의한 결정성장시 소결조건에 따른 원료봉의 미세구조의 변화가 소결봉과 융액사이의 계면형태를 변화시키기 때문이다. 본 연구에서 FZ법에 의해 $TiO_2$(rutile)과 ruby 단결정을 성장하였으며 이를 통해 소결봉의 미세구조가 FZ법에 의한 결정성장시에 용융대의 안정서에 미치는 영향을 분석하였다.$TiO_2$(rutile)과 ruby의 결정성장에 사용되는 원료봉의 소결시 소결온도가 높아지고 소결시간이 길어질수록 원료봉 중앙부와 바깥ㅂ분의 입자크기의 차이가 커져서 결국에는 그로 인하여 원료봉의 용융양상이 바뀌어졌다. FZ법에 의한 결정성장시 원료봉의 최적소결 조건은 입자의 크기가 소결봉 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되는 것이었다. 반면 일반 적으로 중요하다고 여기는 소결봉의 porosity는 FZ법에 의한 결정성장시 영향력 있는 인자가 아니라는 점을 소결하지 않은 원료봉을 사용해 결정성장 실험을 행하여 봄으로써 확인할 수 있었다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.859-860
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• 2006

TiC-$TiB_2$-SiC system was a ternary eutectic, whose eutectic composition was 34TiC-$22TiB_2$-44SiC (mol%). TiC-$TiB_2$-SiC ternary eutectic composite were synthesized by a floating zone method using TiC, $TiB_2$ and SiC powders as starting materials. The TiC-$TiB_2$-SiC eutectic composite showed a lamellar texture. TiC(022), $TiB_2(010)$ and SiC(111) of the eutectic composite were perpendicular to the growth direction. TiC-$TiB_2$-SiC ternary eutectic composite had specific relationship among the crystal planes: TiC[011]//$TiB_2[010]$//SiC[112], TiC(200)//$TiB_2$(001)//SiC(402) and $TiC(1\bar{1}1)$//$TiB_2(101)$//SiC(220).

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권9호
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• pp.927-933
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• 1998

Polycrystalline powder of vanadium-doped forsterite (Vδ $Mg_2SiO_4$) was synthesized by the $H_2O_2$-assisted sol-gel method. The vanadium dopant, which was added as VO$(OMe)_3$ in methanol, went through several redox reactions as the sol-gel reaction proceeded. Upon adding VO$(OMe)_3$ to a mixture of $Mg(OMe)_2$ and Si$(OEt)_4$ in methanol, V(V) reduced to V(IV). As hydrolysis reaction proceeded, the V(IV) oxidized all back to V(V). Apparently, some of the V(V) reduced to V(IV) during subsequent gelation by condensation reaction. The V(IV) remained even after heat treatment of the gel in highly oxidizing atmosphere. The crystallization of the xerogel around 880 ℃ readily produced single phase forsterite without any minor phase. Using the polycrystalline powder as feeding stock, single crystals of vanadium-doped forsterite were grown by the floating zone method in oxidizing or reducing atmosphere. The doping was limited in low level because of the high partitioning of the vanadium in liquid phase during melting. The greenish single crystal absorbed visible light of 700∼1100 nm. But, no emission was obtained in near infrared range.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제7권4호
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• pp.331-340
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• 1994

Polysilicon on insulator has been recrystallized by zone melting recrystallization method with graphite strip heaters. Experiments are performed with non-seed SOI structures. When the capping layer thickness of Si$\_$3/N$\_$4//SiO$\_$2/ is 2.0.mu.m, grain boundaries are about 120.mu.m spacing and protrusions reduced. After the seed SOI films are annealed at 1100.deg. C in NH$\_$3/ ambient for 3 hours, the recrystallized silicon surface has convex shape. After ZMR process, the tensile stress is 2.49*10$\^$9/dyn/cm$\^$2/ and 3.74*10$\^$9/dyn/cm$\^$2/ in the seed edge and seed center regions. The phenomenon of convex shape and tensile stress difference are completely eliminated by using the PSG/SiO$\_$2/ capping layer. The characterization of SOI films are showed that the SOI films are improved in wetting properties. N channel SOI MOSFET has been fabricated to investigate the electrical characteristics of the recrystallized SOI films. In the 0.7.mu.m thickness SOI MOSFET, kink effects due to the floating substrate occur and the electron mobility was calculated from the measured g$\_$m/ characteristics, which is about 589cm$\^$2//V.s. The recrystallized SOI films are shown to be a good single crystal silicon.

• 한국결정성장학회지
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• 제2권1호
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• pp.10-19
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• 1992

Soft Ferrites 가운데 대표적인 자성재료로써 최근에 개발된 Mn-Zn Ferrite는 높은 초기투자율과 포화자속밀도, 낮은 손실계수를 갖고 있으며 또한, 단결정으로써의 기계적 특성이 우수하며 VTR Head의 소재로 사용되는 중요한 전자부품이다. melt를 수용하는 도가니를 사용치 않아 결정으로의 불순물 침입이 없으며 halogen lamp로부터 방출된 적외선을 열원으로 하여 한 곳에 초점을 이루어 온도구배를 크게 유지하여 결정성장을 이루는 Floating Zone(FZ)법에 의해 Ar 및 $O_2$혼합가스 분위기 하에서 직경 8mm의 Mn-Zn Ferrite 단결정을 육성하였다. 성장 중 용융대에서의 최고온도는 $1650^{\circ}C$ 온도를 유지하였고 결정성장 속도는 10mm/hr, 회전속도는 20 rpm 이었으며 성장방위를 확인하기 위해 Laue 분석 및 XRD, TEM을 이용, 결정의 상등을 분석하였으며 화학적인 etching을 하여 광학현미경을 통해 etch pits 형상을 관찰하였다. 그리고 양질의 결정을 얻기 위해 원료봉 직경에 따른 결정화 속도와 적정한 melt직경과 길이에 대한 상관관계를 찾아내었고 또한 성장계면의 양상에 대해 고찰하였다.