• 한국진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.129-135
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• 1997

$ZnIn_2Se_4$ 및 $ZnIn_2Se_4$:Co 단결정을 합성된 ingot를 사용하여 수직 Bridgman 방법으 로 성장시키고, 성장된 단결정의 결정구조와 광학적 특성을 연구하였다. 성장된 단결정은 공 간군이 142m인 사방정계구조를 가지고 있다. 기초 흡수단 영역에서의 광흡수 spectra측정으 로부터 이 단결정들은 간접전이형 에너지띠 구조를 갖고 있으며, 이 화합물 반도체의 직접 전이형 및 간접전이형 에너지 간격은 10K에서 300K로 측정 온도를 변화시킬 때 감소하였 다. 직접전이 energy gap의 온도계수는 $ZnIn_2Se_4$ 단결정의 경우는 $\alpha=3.57\times10^{-4}$eV/K, $\beta$ =519K이고, $ZnIn_2Se_4$:Co 단결정의 경우는 $\alpha=2.79\times10^{-4}$eV/K 및 $\beta$=421K로 각각 주어졌다. 또한 간접전이 energy gap의 온도계수는 ZnIn2Se4 단결정의 경우는 $\alpha=2.31\times10^{-4}$eV/K 및 $\beta$=285K이며, $ZnIn_2Se_4$:Co 단결정의 경우는 $\alpha=3.71\times10^{-4}$eV:K와 $\beta$=609K이였다. $ZnIn_2Se_4$:Co 단결정에서 cobalt 불순물에 기인한 6개의 불순물 광흡수 peak가 나타났다. 이 들 불순물 광흡수 peak들은 불순물로 첨가된 cobalt가 모체별정의 $T_d$ symmetry site에 $CO^{2+}$ion으로 위치하고, $CO^{2+}$ion의 분리된 전자에너지 준위들 사이의 전자전이에 의해 나타난 peak들로 해석된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권4호
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• pp.109-116
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• 2024

β-Ga₂O₃는 4.9 eV의 넓은 밴드갭과 8 MV/cm의 높은 항복전압으로 전력 소자 응용 분야에서 많은 관심을 받고 있는 대표적인 UWBG(Ultra-wide Band-gap) 반도체이다. 또한 용액 성장이 가능하기 때문에 SiC, GaN에 비해 성장 속도가 빠르고 생산 비용이 저렴하다는 장점이 있다[1,2]. 본 연구에서는 EFG(Edge-defined Film-fed Growth) 법을 통해 Si 도핑 된 β-Ga₂O₃ 단결정을 성장시키는 데에 성공하였다. 성장 방향과 성장 주 면은 각각 [010] / (001)로 설정하였으며 성장속도는 7~20 mm/h이다. 성장시킨 β-Ga₂O₃ 단결정은 다양한 결정 면 방향(001, 100, ${\bar{2}}01$)과 off-angle(1^o, 3^o, 4^o)에 따라 절단하여 표면 가공을 진행하였고, 가공 후 HVPE(Halide vapor phase epitaxy) 법을 이용해 epi-ready 기판 위에 homoepitaxial 층을 성장시켰다. 가공 후의 샘플과 epi-layer를 성장시킨 샘플을 XRD, AFM, OM, Etching 등의 분석을 통해 결정면과 off-angle에 따른 표면 특성을 비교하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.180-184
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• 1999

수집 Bridgman 법을 이용하여 $Mg_{0.15}Zn_{0.85}Te$ 와 $Mg_{0.15}Zn_{0.85}Te:Co^{2+}$(0.001%) 단결정을 성장시켰다. 성장된 시료들에 대하여 광흡수 특성을 연구하였다. 광흡수결과 $Mg_{0.15}Zn_{0.85}Te$단결정에서는 exciton과 관련된 흡수 peak들이 나타났으며, 이 peak들은 온도증가와 함께 장파장쪽으로 이동하였고, 100K이상의 온도에서 excitionic band gap의 온도계수 $-5.8{\times}10^{-4}\;eV/K$eV/K 이었다. $Mg_{0.15}Zn_{0.85}Te$ : $Co^{2+}$단결정에서는 $Co^{2+}$이온에 기인된 $A-band:^4A_2(^4F) {\to}^4T_1(^4F),\; B-band:\; ^4A_2(^4F){\to}^4T_1(^4P)$의 intracenter 전이와 흡수단 부근에서 charge transfer에 기인한 photoionization transition에 관련된 C-band를 6--~770nmdnk 파장영역에서 관측하였다. 이들을 결정장 이론과 Lucovsky formular에 의해 결정장 매개변수와 Racah 매개변수, 전하이동 에너지 값을 결정하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권4호
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• pp.253-259
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• 2014

Traveling heater method(THM) 방법을 이용하여 성장시킨 CdZnTe(CZT) 단결정 방사선 소자에 대한 고에너지(high energy) 감마선 에너지 분해능(energy resolution)을 평가하고자 $6{\times}6{\times}12mm^3$ 크기의 CZT 소자를 제작하였다. 두꺼운 방사선 소자의 경우, 전자에 비해 상대적으로 이동속도가 느린 정공(hole)으로 인해 발생하는 hole-tailing 효과가 심화되어 고에너지 영역의 에너지 분해능이 저하되는 현상이 발생한다. 전자(electron)와 정공(hole)의 두 개의 전하 운반자(charge carrier) 중에서 하나의 전하 운반자를 선택적으로 수집하여 에너지 분해능을 높이는 것이 가능하다. 가상 Frisch-그리드(virtual Frisch-grid) 소자는 소자 내부의 가중 퍼텐셜(weighting potential)을 조절하여 전자에 의한 유도전류(induced current)만을 선택적으로 이용하는 방법으로써 제작 과정과 적용이 용이하다. 본 연구에서는 THM 방법으로 성장한 큰 부피의 CZT 방사선 소자의 특성과 가상 Frisch-그리드의 효용성을 평가하였다. 가상 Frisch-그리드의 적절한 위치와 너비는 Maxwell ver.14(ANSYS, 미국)를 이용하여 모의실험으로 정하였다. $^{137}Cs$ 동위원소를 이용한 펄스 높이 스펙트럼(pulse height spectrum) 측정에서 가상 Frisch-그리드를 적용했을 때 662 keV 피크에 대해 2.2%의 에너지 분해능을 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권1호
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• pp.6-13
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• 2001

수직 Bridgman 방법으로 $Mg_xZn_{1-x}Te(0{\le}X{\le}0.48)$ 단결정을 성장하였다. 성장된 단결정의 결정구조는 X = 0~ 0.48 범위내에서는 zincblende 이었고, 성분이 증가함에 따라 격자 상수 값이 6.103$\AA$(X = 0.0)으로부터 6.239$\AA$(X = 0.48)까지 a(X)=6.103 + (0.33)X 를 만족하며 선형적으로 증가하였으며, 외사법에 의해 얻어진 zincblende MgTe의 격자상수는 6.433$\pm$0.002$\AA$로 주어졌다. 광전류 스펙트럼 측정 결과 $Mg_xZn_{1-x}Te$(X=0) 단결정의 에너지 띠 간격은 4.2K와 294K에서 각각 2.380 eV와 2.260eV 이었다. X 값에 따른 광전류 스펙트럼은 성분이 증가함에 따라 피크가 단파장 쪽으로 이동하였으며, X 값에 따른 에너지 띠 간격의 변화는 $E_g$(X)=b+(0.8)X를 만족하는 선형적인 변화를 보였다. 외사법으로부터 구한 zincblende MgTe의 에너지 띠 간격은 4.2K와 297K에서 각각 3.18ev와 3.06eV로 주어졌다. 또한 광전류 peak는 온도가 상승함에 따라 장파장 쪽으로 이동하였으며, 100K 이상의 온도에서 온도계수 $dE_g$/dT=-(5.6~$6.1){\times}10^{-4}$eV/K 이었다.

• 대한화학회지
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• 제27권4호
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• pp.244-254
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• 1983

최적 조건에서 티오황산나트륨$(Na_2S_2O_3) 포와 수용액으로부터 단결정을 생성시킨다. 이 단결정에 약 $20{\times}10^6$ 렌트겐의 ${\gamma}$-선을 조사시키면 그 결정 내부에 상자성 중심 또는 상자성 결함들이 생성되어 진다. g값이 2.0036인 등방성 D.P.P.H 피크를 기준으로 하여 무등방성인 각 상자성종들의 스펙트럼을 상온에서 X-band 전자 스핀 공명 분석기로 얻었다. 무등방성 피이크들의 각도의존성을 나타내기 위하여 서로 직교하는 a, b, c 결정축으로 $0^{\circ}$에서 $180^{\circ}$까지 $10^{\circ}$간격으로 회전시키면서 ESR 스펙트럼을 기록하였다. 무등방성 피이크들과 등방성 D.P.P.H 피이크간의 선위치 거리로부터 g값들을 계산하고 각 상자성종들의 g값의 9 matrix 원소들을 얻어 대각화(diagonalization)시켜 특성 주 g 값(principal g values)과 방향여현(direction cosine)을 얻었다. 이 특성 주 g값과 방향여현으로 ${\gamma}$-선에 조사된 $Na_2S_2O_3$ 단결정내의 상자성 결함을 분석한 결과 이 단결정내에 무등방성 피이크에 해당하는 $SO_2^+, SO_2^- $및 미확인된 불안정한 상자성 중심 등이 존재함을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권5호
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• pp.175-181
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• 2005

스컬용융법에 의해 루틸 단결정들을 성장시켰으며, 서로 다른 융액의 유지시간에 따른 ingot의 특성을 비교하였다. 스컬용융법은 교류전자기장(RF)에 의해 전기가 흐르는 융액의 직접유도가열에 근거하며, 가열은 RF 에너지의 흡수로 실행된다. $TiO_2$는 상온에서는 부도체이지만 온도가 올라갈수록 전기 전도성이 증가한다. 따라서, 초기 RF 유도가열을 위해 티타늄 금속 링(외경 : 6cm, 내경 : 4cm, 두께 : 0.2cm)을 $TiO_2$ 분말(아나타제상, CERAC, 3N)내부에 묻었다. 스컬용융법에 의한 산화물 용융에서 매우 중요한 것은 융점에서의 전기 저항 값, RF generator의 주파수 그리고 냉각도가니 크기이다. 본 연구에서는, $TiO_2$의 융점에서의 전기저항$(10^{-2}\~10^{-1}\;{\Omega}{\cdot}m)$은 알루미나$(10^{-1}\;{\Omega}{\cdot}m)$의 지르코니아$(10^{-3}\;{\Omega}{\cdot}m)$의 전기저항 데이터를 바탕으로 추정하였다. 냉각도가니의 내부직경은 11cm, 높이는 14cm였으며, 이것은 침투깊이$(0.36\~1.13cm)$와 RF generator 주파수를 고려하여 결정하였다

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권6호
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• pp.1274-1284
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• 2009

Single crystals of fully dehydrated and fully $Ca^{2+}$-exchanged zeolites A (|$Ca_6$|[$Si_{12}Al_{12}O_{48}$]-LTA) and X (|$Ca_{46}$| [$Si_{100}Al_{92}O_{384}$]-FAU) were brought into contact with Te in fine pyrex capillaries at 623 K and 673 K, respectively, for 5 days. Crystal structures of Te-sorbed $Ca^{2+}$-exchanged zeolites A and X have been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques at 294 K in the cubic space group Pm$\overline{3}$ m (a = 12.288(2) $\AA$) and Fd $\overline{3}$ (a = 25.012(1) $\AA$), respectively. The crystal structures of pale red-brown |$Ca_6Te_3$|[$Si_{12}Al_{12}O_{48}$]-LTA and black coloured |$Ca_{46}Te_8$| [$Si_{100}Al_{92}O_{384}$]-FAU have been refined to the final error indices of $R_1/wR_2\;=\;0.1096/0.2768\;and\;R_1/wR_2$ = 0.1054/ 0.2979 with 204 and 282 reflections for which $F_o\;>\;4{\sigma}(F_o)$, respectively. In the structure of |Ca6Te3|[$Si_{12}Al_{12}O_{48}$]- LTA, 6 $Ca^{2+}$ ions per unit cell were found at one crystallographic positions, on 3-fold axes equipoints of opposite 6-rings. In |$Ca_{46}Te_8$|[$Si_{100}Al_{92}O_{384}$]-FAU, 46 $Ca^{2+}$ ions per unit cell were found at four crystallographically distinct positions: 3 $Ca^{2+}$ ions at Ca(1) fill the 16 equivalent positions of site I, 21 $Ca^{2+}$ ions at Ca(2) fill the 32 equivalent positions of site I’, 10 and 12 $Ca^{2+}$ ions at Ca(3) and Ca(4), respectively, fill the 32 equivalent positions of site II. The Te clusters are stabilized by interaction with cations and framework oxygen. In sodalite units, Te-Te distances of 2.86(10) and 2.69(4) $\AA$ in zeolites A and X, respectively exhibited strong covalent properties due to their interaction with $Ca^{2+}$ ions. On the other hand, in large cavity and supercage, those of 2.99(3) and 2.76(11) $\AA$ in zeolites A and X, respectively, showed ionic properties because alternative ionic interaction was formed through framework oxygen at one end and $Ca^{2+}$ cations at the other end.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권1호
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• pp.41-48
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• 2007

Large colorless single crystals of sodium zeolite X, stoichiometry |Na80 |[Si112Al80O384]-FAU, with diameters up to 200 μm and Si/Al = 1.41 have been synthesized from gels with the composition of 2.40SiO2 : 2.00NaAlO2 : 7.52NaOH : 454H2O : 5.00TEA. One of these, a colorless octahedron about 200 μm in cross-section has been treated with aqueous 0.1 M KNO3 for the preparation of K+-exchanged zeolite X. The crystal structure of |K80|[Si112Al80O384]-FAU per unit cell, a = 24.838(4) A, dehydrated at 673 K and 1 × 10-6 Torr, has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd at 294 K. The structure was refined using all intensities to the final error indices (using only the 707 reflections for which Fo > 4σ (Fo)) R1 = 0.075 (based on F) and R2 = 0.236 (based on F2). About 80 K+ ions per unit cell are found at an unusually large number of crystallographically distinct positions, eight. Eleven K+ ions are at the centers of double 6-rings (D6Rs, site I; K-O = 2.492(6) A and O-K-O (octahedral) = 88.45(22)o and 91.55(22)o). Site-I' position (in the sodalite cavities opposite D6Rs) is occupied by five K+ ions per unit cell; these K+ ions are recessed 1.92 A into the sodalite cavities from their 3-oxygen planes (K-O = 2.820(19) A, and O-K-O = 78.6(6)o). Twety-three K+ ions are found at three nonequivalent site II (in the supercage) with occupancies of 5, 9, and 9 ions; these K+ ions are recessed 0.43 A, 0.75 A, and 1.55 A, respectively, into the supercage from the three oxygens to which it is bound (K-O = 2.36(13) A, 2.45(13) A, and 2.710(13) A, O-K-O = 116.5(20)o, 110.1(17)o, and 90.4(6)o, respectively). The remaining sixteen, thirteen, and twelve K+ ions occupy three sites III' near triple 4-rings in the supercage (K-O = 2.64(3) A, 2.94(3) A, 2.73(5) A, 2.96(6) A, 3.06(4) A, and 3.08(3) A).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.91-96
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• 2020

Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3계 압전 단결정의 유전특성과 압전특성을 전계 및 압축응력 인가 조건 하에서 33-모드 방식으로 측정하였다. 110~140℃ 영역에서 저온 rhombohedral 구조에서 고온 tetragonal 구조로의 상전이가 관찰되었으며, cubic 구조로 변화하는 큐리온도는 165℃ 정도로 나타났다. 압축응력 및 전계 변화에 따른 분극의 크기변화를 측정하였다. 전계인가 분극 곡선의 기울기로부터 비유전율을 계산하였고, 인가되는 응력의 크기가 증가할수록 계산된 비유전율의 크기는 증가하고, 인가되는 전계의 크기가 증가할수록 비유전율의 크기는 감소하는 경향성을 나타내었다. 압축응력 및 전계 변화에 따른 변위 거동을 측정하였으며, 곡선의 기울기로부터 압전상수를 계산하였고 압력인가에 따른 상전이를 확인하였다. 수중 또는 의료용 초음파 발진자로 실제 응용할 경우 선형성을 유지하여 구동이 가능하기 위하여 소자 기구물을 형성하는 단계에서 인가하게 되는 압축응력의 크기와 구동 전계의 DC 바이어스의 크기를 적절하게 설계할 필요가 있다.