• 제목/요약/키워드: Hydrothermal Growth

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Synthesis of $PbLaTiO_{3}$: Mn powders by hydrothermal method

  • Park, Sun-Min
    • 한국결정성장학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.63-67
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    • 2003
  • Synthesis of $PbLaTiO_{3}$ : Mn powders containing La and Mn was carried out using $PbO,\;TiO_{2},\;La_{2}O_{3}\;and\;MnO_{2}$ as starting materials by hydrothermal method. In the synthesis of single phase $PbLaTiO_{3}$ : Mn powder containing La and Mn, the optimal x value corresponding to La substitution was 0.01 which corresponds to $0.99(Pb_{1-x}La_{2x/3}TiO_{3})+0.01MnO_{2}$. The optimal conditions for the preparation of the powder synthesis were 8 M-KOH solvent of hydrothermal solvent, $270^{\circ}C$ of reaction temperature and 24 hrs of run time. It was found that the synthesized powders had spherical morphology with average particle size of 70 nm and specific surface area of $5.5\;m^{2}/g$.

수열합성법으로 성장된 ZnO 나노로드 가스 센서의 제작 및 특성 연구 (Characteristics and Preparation of Gas Sensor Using ZnO Nanorods Grown by Hydrothermal Process)

  • 정종훈;유일
    • 한국재료학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.232-235
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    • 2011
  • ZnO nanorods for gas sensors were prepared by a hydrothermal method. The ZnO gas sensors were fabricated on alumina substrates by a screen printing method. The gas-sensing properties of the ZnO nanorods were investigated for $CH_4$ gas. The effects of growth time on the structural and morphological properties of the ZnO nanorods were investigated by X-ray diffraction and scanning electron microscope. The XRD patterns of the nanocrystallized ZnO nanorods showed a wurtzite structure with the (002) predominant orientation. The diameter and length of the ZnO nanorods increased in proportion to the growth time. The sensitivity of the ZnO sensors to 5 ppm $CH_4$ gas was investigated for various growth times. The ZnO sensors exhibited good sensitivity and rapid response-recovery characteristics to $CH_4$ gas, and both traits were dependent on the growth time. The highest sensitivity of the ZnO sensors to $CH_4$ gas was observed with the growth time of 7 h. The response and recovery times were 13 s and 6 s, respectively.

수열합성중 계면활성제를 이용한 ZnO 나노구조 형상 제어 (Morphology Control of ZnO Nanostructures by Surfactants During Hydrothermal Growth)

  • 박일규
    • 한국분말재료학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.270-275
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    • 2016
  • We report on an all-solution-processed hydrothermal method to control the morphology of ZnO nanostructures on Si substrates from three-dimensional hemispherical structures to two-dimensional thin film layers, by controlling the seed layer and the molar contents of surfactants during their primary growth. The size and the density of the seed layer, which is composed of ZnO nanodots, change with variation in the solute concentration. The ZnO nanodots act as heterogeneous nucleation sites for the main ZnO nanostructures. When the seed layer concentration is increased, the ZnO nanostructures change from a hemispherical shape to a thin film structure, formed by densely packed ZnO hemispheres. In addition, the morphology of the ZnO layer is systematically controlled by using trisodium citrate, which acts as a surfactant to enhance the lateral growth of ZnO crystals rather than a preferential one-dimensional growth along the c-direction. X-ray diffraction and energy dispersive X-ray spectroscopy results reveal that the ZnO structure is wurtzite and did not incorporate any impurities from the surfactants used in this study.

$KTP(KTiOPO_4)$단결정 육성 및 물성 연구 (A study on the growth and properties of KTP single crystals)

  • 이명준;차용원;장지연;오근호;김판채
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.100-104
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    • 1994
  • KTP 종자결정의 육성을 수열법에 의해 행하였으며, 육성결정의 물성은 적외분광 광도계를 이용하여 조사하였다.종자결정의 육성에 있어 큰 성장속도를 나타내는 수열 조건은 다음과 같다. 즉, 온도범위,$430~450^{\circ}C $ ; 수열용매, 4몰 KF용액 ; 온도차, $30<{\triangle}T<65^{\circ}C$ ; 충진율%, 65% ; 육성방법, 수직온도 구배법. 이와 같은조건하에서 얻어진 KTP단 결정의 형태는(100), (011), (201)면이 잘 발달하는 경향이 있었으며 그리고 육성결정 중에는hydroxyl group이 존재하였다.

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수열처리법에 의한 아프리카산 천연루비의 색상개선 및 특성평가 (Color enhancement and characteristics of natural rubies originated in Africa by the hydrothermal treatment method)

  • 박춘원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.145-151
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    • 2005
  • 어두운 적색을 나타내는 아프리카산 천연루비의 색상개선을 열처리법과 수열처리법을 이용하여 행한 결과, 열처리법은 색상이 떨어지는 역효과가 발생하였다. 그러나 수열처리법의 경우에는 색상과 투명도가 향상되었다. 아프리카산 천연루비의 색상개선에 대한 수열처리 조건은 다음과 같다. 즉, 수열용매 1M $Na_2CO_3-0.9M\;K_2CO_3$, 반응온도: $450^{\circ}C$, 반응 시간: 48hrs, 충전율: $30\%$, 압력: 375atm이었다. 이와 같은 조건에서 얻어진 루비의 특성을 평가한 결과, ICP/MS와 XRF 분석결과로부터 수열처리 후 $Cr^{3+},\;Fe^{3+},\;Ti^{4+}$ 등의 함량이 수열처리 전의 루비에 비해 감소됨을 알 수 있었으며, 이로 인하여 적색이 밝아지는 것을 색차계 분석결과로부터 알았다. 이 결과는 수열처리 전과 비교하였을 때 $Cr^{3+}$ 이온의 전자전이에 의해 발생되는 발광피크의 강도가 수열처리 후 감소한 PL분석결과와 잘 일치하였다.

Hydrothermal Growth of $GaPO_{4}$ Single Crystals in HCI Solution

  • Pan-Chae Kim;Shin-Ichi Hirano
    • 한국결정성장학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.60-65
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    • 1991
  • The hydrothermal growth of $GaPO_{4}$ Single Crystals was carried out by the horizontal temperature gradient method. The most promising solvents for the crystal growth of $GaPO_{4}$ are $H_{3}PO_{4}$ and HCl solutions. Single crystals have been hydothermally grown at temperatures over the range $210-290^{\circ}C$ in these solutions with seed crystals. The glowth rates in HCl solution were higher than that for comparable conditions in $H_{3}PO_{4}$ solution. Morphologies of crystals grown at temperatures below $200^{\circ}C$ tended to be bounded by small major rhombohedral(10$\bar{1}$1) faces. In the temperature range from 200 to $430^{\circ}C$, the single crystals have morphologies bounded by prism (10$\bar{1}$0), small major rhombohedral(10$\bar{1}$1) and minor rhombohedral(01$\bar{1}$1) faces at the early stage, and grew with well developed basal(0001) faces by increasing the growth temperature.

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수열법에 의한 올소인산염 결정의 육성과 성질에 관한 연구 (Studies on the growth and properties of orthophosphate crystals by the hydrothermal method)

  • Pan-Chae Kim
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.139-147
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    • 1994
  • 올소인산엽 결정의 육성을 수열법에 의해 행하였으며,육성결정의 성질은 X선 회절,Vickers 경도계 등을 이용하여 조사하였다. $AIPO_4$$GaPO_4$의 출발원료는 $AI_2O_3$또는 $Ga_2O_3$$NH_4H_2PO_4$의 혼합물을 고상반응시킨 뒤 얻어진 반응물을 수열처리하여 단상으로 제조하였다. 올소인산염 결정의 육성에 있어 큰 성장속도를 나타내는 수열조건은 다음과 같았다. 즉,$AIPO_4$ 결정: 온도범위, $170$~$200^{\circ}C$; 온도차, $15$~$20^{\circ}C;$수열용매, 4몰 HCI용액, $GaPO_4$결정: 온도범위, 210~$240^{\circ}C;$ 온도차, $25$~$30^{\circ}C; $ 수열용매,4몰 HCI용액이었다. 육성결정의 형태는 저온에서(1010),(1011),(0111)면이 발달하는 경향을 보였으나 육성온도가 증가함에 따라(0001)면이 잘 발달하였다. 한편, 올소인삼염 결정 $(AIPO_4/GaPO_4)$의 성질은 다음과 같았다. 즉, 격자정수$(Nm^2)$;a=0.494,c=1.094/a=0.490,1.105, 밀도 $(gcm^{-3}); 2.62/3.56$,경도$(Nm^2);1.02{\times}10^1^0/7.06{\times}10^9, $굴절율; $n_e= 1.529{\pm}0,003, n_e= 1.529{\pm}0,003/ n_e= 1.611{\pm}0,006,n_e= 1.599{\pm}0,006$,복굴절율;${\pm}0.01$ / $ {\pm}0.012$, 유전율 $(Fm^-1); 6/7$이었다.

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분무열분해 전구체를 사용한 규산아연 형광물질의 합성에 관한 연구 (The preparation of Zinc-Silicate phosphors by noble technique)

  • 김영일;이경희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.370-376
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    • 1998
  • 분무열분해된 전구체로부터 수열반응에 의해 분말 Zinc-Silicate 형광물질 합성에 대하여 연구하였다. 열분해 전구체를 사용한 수열반응의 특징은 고상반응에서의 분쇄시의 불순물의 함유를 배제하였으며, $250^{\circ}C$의 수열반응에 의해 $\alpha-Zn_2SiO_4$ 분말합성이 가능하였다.

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PZT 분말 제조를 위한 수열합성 조건에 관한 연구 (Studies on hydrothermal synthetic conditions for preparation of PZT powders)

  • 정성택;이기정;서경원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.254-262
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    • 1996
  • 수열합성법을 이용하여 $1~3\;\mu\textrm{m}$의 입자 크기를 갖는 균일한 $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_{3}$ (PZT)분말을 제조하였다. 출발물질의 종류에 따라 반응조건이 다소 차이를 보였지만, 일반적으로 10 M의 KOH를 광화제로 사용하여, $180^{\circ}C$ 이상에서 2시간 동안 반응시켜 PZT 분말을 합성 할 수 있었다. 또한, 광화제의 농도, 수열반응 온도, 그리고 반응시간이 증가할수록 균일상의 분말이 형성됨을 보였다.

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유기 기판 위에 수열 합성법으로 성장된 ZnO 나노 막대의 특성 연구 (The growth of ZnO nanorods by hydrothermal method on organic substrates)

  • 김아라;이지연;이주영;김홍승;박현국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.281-281
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    • 2010
  • In this study, ZnO nanorod arrays are grown on organic substrates by hydrothermal method which requires a low temperature, simple process, and no vacuum. The structure properties of ZnO nanorods were examined by field emission scanning electron microscopy and X-ray diffraction. To detect the optical transmission, ultraviolet visible spectrophotometer was also used. From results, the ZnO nanorods were grown the horizontal growth on the organic substrates had the length of over $10\;{\mu}m$. After deposition of ZnO seed layer, the ZnO nanorod arrays had uniformity orientation and length.

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