c-축 배향을 갖는 MFI 제올라이트 필름$(<35{\mu}m)$을 종자결정 성장법을 이용하여 실리카라이트-1 종자결정이 도포된 알루미나와 실리콘 지지체 위에 성장시켰다. 지지체 표변에서 성장된 필름은 전자현미경과 X- 회절 분석을 이용하여 조사하였다. 지지체 표면의 거친 정도에 따른 필름의 성장에 미치는 영향에 대해서 조사하였으며 c- 축 배향을 갖는 필름과 종자결정 성장법에서 나타나는 특징적인 돔 형태의 결함구조의 생성과 반응기구에 대해서 설명하였다. 지지체 표면의 거친 정도가 c- 축 배향에 중요한 역할을 하였다.
Single crystal growth of $BaFe_{12}O_{19}$ by the solid state crystal growth method was attempted. Seed crystals of ${\alpha}-Fe_2O_3$ were pressed into pellets of $BaFe_{12}O_{19}$ + 2 wt% $BaCO_3$ and heat-treated at temperatures between $1150^{\circ}C$ and $1250^{\circ}C$ for up to 100 hours. Instead of single crystal growth taking place on the seed crystal, BaO diffused into the seed crystal and reacted with it to form a polycrystalline reaction layer of $BaFe_{12}O_{19}$. The microstructure, chemical composition and structure of the reaction layer were studied using scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), x-ray Diffraction (XRD) and micro-Raman scattering and confirmed to be that of $BaFe_{12}O_{19}$. XRD showed that the reaction layer shows a strong degree of orientation in the (h00)/(hk0) planes in the sample sintered at $1200^{\circ}C$. $BaFe_{12}O_{19}$ layers with a degree of orientation in the (hk0) planes could also be grown by heat-treating an ${\alpha}-Fe_2O_3$ seed crystal buried in $BaCO_3$ powder.
It is identified that the diamond films grown o bias-treated (100) silicon showed different surface morphologies and film textures according to the initial applied dc bias voltage at the same growth condition. The highly oriented diamond film (HODF) was successfully grown on -200 V bias-treated silicon substrate in which the heteroepitaxial relation of $(100)_{dimond}//(100)_{si}\; and\; [110]_{diamond}//[110]_{si}$ was identified. On the contrary, the heteroepitaxial relation was considerably disturbed in the samples bias-voltage was a key factor in growing the highly oriented diamond film on (100) silicon substrate. Considering the experimental results, we proposed a new model about heteroepitaxial diamond growth on silicon, in which 9 diamond unit cell are matched with 4 silicon cells and the bond covalency of both atoms is satisfied via the intermediate layer at the interface as well.
Morphological control on hydroxyapatite crystals has attractive prospects in research to clarify the effects of crystal planes on biological performance. Hydrothermal processing is known as a typical type of processing for fabricating well-grown crystals with unique morphology. The purpose of the present study is to examine the feasibility of well-crystallized crystals with oriented structures through hydrothermal treatment of calcite. A single crystal of calcite was applied to hydrothermal treatment in a phosphate solution at $160^{\circ}C$. Rod-shaped hydroxyapatite crystals with micrometer-size were formed on the {100} face of calcite after treatment, while nanometer-sized hydroxyapatite crystals were formed on the (111). The hydroxyapatite crystals formed on each plane were not morphologically changed with increasing treatment periods. An oriented structure of rod-shaped hydroxyapatite was constructed after hydrothermal treatment of {100} planes on the calcite single, while such orientation was not observed on the (111) plane after the treatment. The layer of hydroxyapatite formed on the {100} plane was thicker than that of the (111) plane. The {100} plane of calcite shows a higher reactivity than that of the (111) plane, which results in rapid crystal growth of hydroxyapatite. The difference in the morphology of the formed hydroxyapatite was governed by the reactivity of each crystal plane exposed to the surrounding solution.
T. Fukuda;K. Shimamura;H. Tabata;H.Takeda;N. Futagawa;A. Yoshikawa;Vladimir V. Kochurikhin
한국결정성장학회지
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제9권5호
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pp.470-474
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1999
We have successfully grown <111>-oriented $(La,Sr)(Al,Ta)O_{3}\;(LSAT)$ mixed-perovskite single crystals and <0001>-oriented ${Ca_{8}La_{2}(PO_{4})}_{6}O_2$ (CLPA) single crystals with the apatite structure by the Czochralski method. The compositional and lattice parameter uniformity of the crystals are discussed in relation to the growth conditions. Since LSAT and CLPA single crystals have excellent lattice matching with GaN, they are promising as new substrates for the growth of high quality GaN epitaxial layers.
Rutile(TiO2) single crystals were grown by FZ method. Feed rod was sintered in the longitudinal tube-shaped furnace at 135$0^{\circ}C$ and optimum growth condition was growth rate 5-8mm/hr, rotation rate 30-40rpm. When crystal was growing, atomosphere was oxidized condition, and grown single crystal was annealed at 110$0^{\circ}C$. The rutile single crystals were oriented to [001] direction and color change of single crystals were related to atmosphere, and difference of electric conductivity and resistance was due to the fact above.
한국결정성장학회 1999년도 PROCEEDINGS OF 99 INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE KACG AND 6TH KOREA·JAPAN EMG SYMPOSIUM (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM), HANYANG UNIVERSITY, SEOUL, 06월 09일 JUNE 1999
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pp.3-26
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1999
We have successfully grown <111>-oriented (La,Sr)(Al,Ta)$O_3$(LSAT) mixed-perovskite single crystals and <0001>-oriented $Ca_8La_2(PO_4)_6O_2$(CLPA) single crystals with the apatite structure by the Czochralski method. The compositional and lattice parameter uniformity of the crystals are discussed in relation to the growth conditions. Since LSAT and CLPA single crystals have excellent lattice matching with GaN, they ar promising as new substrates for the growth of high quality GaN epitaxial layers.
We investigate the effects of solutal convection on the crystal growth rate in a horizontal configuration for diffusive-convection conditions and purely diffusion conditions achievable in a low gravity environment for a nonlinear thermal gradient. It is concluded that the solutally-driven convection due to the disparity in the molecular weights of the component A $(Hg_2Br_2)$ and B (CO) is stronger than thermally-driven convection for both the nonlinear and the linear thermal profiles, corresponding to $Gr_t= 8.5{\times}10^3,\; Gr_s = 1.05{\times}10^5$. For both solutal and thermal convection processes, the growth rates for the linear thermal profile (conducting walls) are greater than for the nonlinear case. With the temperature humps, there are found to be observed in undersaturation for diffusive-convection processes ranging from $D_{AB}$ = 0.087 to 0.87. For the vertical configurations, the diffusion mode is so much dominated that the growth rate and interfacial distribution is nearly regardless of the gravitational accelerations. Also, the diffusion mode is predominant over the convection for the gravity levels less than 0.1 $g_0$ for the horizontally oriented configuration.
Pb(Zr,Ti)O₃[PZT] thin films were prepared on a highly (100) oriented LaNiO₃[LNO] and a randomly oriented LNO by sol-gel process. The PZT thin films on a highly (100) oriented LNO show a high (100) crystal orientation (F=100 %), those on a randomly oriented LNO show a random crystal orientation (F=60 %). All the PZT layer have a flat and dense microstructure with large columnar grains and their grain size are 25 nm. In the ferroelectric curves at electric field of 40 kV/cm, a highly (100) oriented PZT/LNO samples show coercive field, E/sub c/=10 kV/cm and remanent polarization, P/sub r/=14.5 μC/㎠, while a randomly oriented PZT/LNO sample show E/sub c/=10 kV/cm and P/sub r/=5.4 μC/㎠.
$LaF_{3}$ thin films have been fabricated on Si (100) substrates under the highest possible vacuum condition by pulsed laser deposition (PLD) method. The temperature of the sbustrate varied from $20^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$. The films deposited at the higher temperature indicated the sharper peaks in the X-ray diffraction measurement. A highly oriented film was successfully obtained at a substrate temperature of $800^{\circ}C$. The surface observation by the AFM revealed that the many hexagonal structures constructed the film. The XPS analysis revealed that the lacking of F in the film deposited at $600^{\circ}C$ were much more than that in film at $^20{\circ}C$. Adding the adequate amount of $CF_{4}$ gas in the growth chamber can compensate this lacking of F.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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