• 제목/요약/키워드: Skull melting method

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스컬용융법에 의한 패각을 이용한 큐빅지르코니아 단결정 성장 (Cubic zirconia single crystal growth using shell by skull melting method)

  • 정진화;연석주;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.124-128
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    • 2013
  • 본 연구에서는 안정화제로, 패각으로부터 정제한 CaO를 사용하여 Skull melting법으로 큐빅 지르코니아를 성장시켰다. 꼬막 패각을 HCl을 0.1~1 mol%로 1차 처리한 후 수화반응을 거쳐 최적의 처리시간과 농도를 검토하였다. HCl을 1 mol%의 농도로 처리했을 때 가장 순도가 높았으며 수화반응시 $45^{\circ}C$의 온도로 24시간 동안 반응시킬 때 완전한 $Ca(OH)_2$ 를 얻을 수 있었다. $Ca(OH)_2$$1200^{\circ}C$에서 5시간 처리하였을 때 CaO의 순도가 가장 높게 측정되었다. 패각으로부터 얻어진 CaO를 $ZrO_2$에 첨가하여 함량을 10~30 mol% 로 변화시켜 Skull melting법으로 단결정을 성장시켰다. Skull melting법에 사용된 고주파 발진기의 주파수는 약 3.4 MHz이며 단결정의 하강속도는 시간당 3 mm로 4 cm 길이로 성장시켰다. 실험결과 CaO의 함량이 15 mol% 일 때 결정성이 가장 우수했다.

스컬법에 의한 alexandrite-like cubic zirconia 단결정성장에 관한 연구 (A study on the alexandrite-like cubic zirconia single crystal by skull melting method)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.205-210
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    • 2003
  • 스컬법에 의해 alexandrite-like cubic zirconia 단결정을 성장 시켰다. 스컬용융시 R.F generator는 35 ㎾, 2 MHz 였다. 단결정들은 전이금속이온인 Pr을 1 또는 1.5 wt%와 Nd를 0.5 또는 l wt%를 함께 첨가하여 성장시켰으며, 성장 후0.25 mm의 slice와 12 mm의 round brilliant cut으로 연마하였다. 연마석은 공기중 또는 질소분위기에서 $1000^{\circ}C$에서 2시간 열처리하였으며 optical absorption spectra($\lambda$ = 400∼700 nm)를 얻었다.

스컬법에 의한 루틸 단결정 성장에 관한 연구 (A study on the growth of rutile single crystal by skull melting method)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.262-266
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    • 2004
  • 초기 RF유도가열을 위해 Ti 금속링을 사용하여 스컬법에 의해 루릴 단결정을 성장시켰다. 성장시킨 단결정은 ${\varnothing}55.5{\times}1.0mm$의 wafer로 가공하였으며,$1300^{\circ}C$에서 15시간까지 대기중에서 열처리 하여 $\lambda=200~25000nm$의 범위에서 투광도를 비교하였다.

루틸단결정 성장을 위한 스컬용융시스템의 조건 (Conditions of Skull melting system for rutile single crystals growth)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.141-148
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    • 2006
  • 스컬용융법은 생산원가가 낮고 crust의 재사용으로 수율이 좋아 양질의 산화물단결정성장 및 대량생산에 좋은 방법이다. 본 연구에서는 루틸단결정을 스컬용융법에 의해 성장시켰으며, 서로 다른 성장조건에서의 ingot특성을 비교하였다. 좋은 품질의 루틸 ingot 성장을 위한 조건은 직경 12, 높이 14cm 도가니 사용, 3000pF의 tank condenser 용량, 2.84 MHz의 주파수, 9시간의 용액유지시간, 2mm/h의 성장속도였다.

Skull melting법에 의한 Al2O3 파우더 용융 (Melting of Al2O3 powder using the skull melting method)

  • 최현민;김영출;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.24-31
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    • 2019
  • 사파이어 단결정을 성장시키는 기존 합성방법들의 원료충진율을 높이기 위한 방법으로 스컬용융법을 사용하여 $Al_2O_3$ 파우더를 용융시켰다. 냉각도가니 크기는 내경 24 cm, 내부 높이 30 cm로서 2.75 MHz 발진주파수에서 15 kg의 $Al_2O_3$ 파우더를 1시간 내에 모두 용융시켰으며, 3시간 동안 융액상태로 유지 후 자연냉각 시켰다. 냉각된 잉곳의 부분별 면밀도 및 성분은 SEM-EDS를 통해 분석하였다. 잉곳의 면밀도 및 $Al_2O_3$ 함량은 고주파유도가열 시 냉각도가니 내부에 형성되는 온도 분포와 관련이 있으며, 온도가 높게 형성되었던 부분이 면밀도 및 순도가 높게 나타나는 경향을 보였다.

변색효과 cubic zirconia의 단결정 성장과 특성평가 (Single crystal growth and characterization of changeable colored cubic zirconia)

  • 박병석;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.108-112
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    • 2007
  • 광원에 따라 색상이 변화하는 cubic zirconia 단결정을 skull melting 법으로 성장하였다. Co와 Nd에 의해서 황색 영역의 강한 흡수가 일어나며, Fe에 의해 보라색 영역의 흡수가 일어남에 따라 광원이 형광등에서 백열등으로 변화할 때 청-녹색에서 적-자색으로 변화가 발생한다. 첨가물에 의해서 뿐만 아니라 yttria 함량과 열처리 조건 변화에 의해서도 결정의 색이 변화하였다.

Skull melting법에 의해 성장된 rutile 단결정 분석 (Analysis of rutile single crystals grown by skull melting method)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.181-188
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    • 2006
  • 스컬용융법에 의해 성장시킨 rutile단결정을 성장 축과 수평 또는 수직으로 절단한 후 ${\phi}5.5mmx1.0mm$ 크기의 웨이퍼로 양면연마 하였다. 연마한 흑색 웨이퍼들은 $1200^{\circ}C$에서 $3{\sim}15$시간, $1300^{\circ}C$에서 $10{\sim}50$시간 annealing을 행함에 의해 옅은 황색으로 변화되었다. Annealing 후 구조적 및 광학적 특성은 비중, SEM-EBSP, XRD, FT-IR, laser Raman, PL 그리고 XPS 등으로 분석하였고, 이들 결과들은 공기중의 무게 증가, 수중의 무게 및 비중의 감소,침상의 2차상, 산소이온 확산 및 $Ti^{3+}$ 이온이 감소되는 것으로 분석되었다. 이는 스컬용융법에 의해 성장된 rutile 단결정에 $O_v,\;Ti^{3+},\;O_v-Ti^{3+}$ interstitial 그리고 $F^+-H^+$와 같은 결함의 존재를 의미한다.

스컬용융법에 의한 Na사규소운모 합성 및 특성평가 (Synthetic and characterization of Na-tetrasilicic fluorine mica by skull melting method)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.190-195
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    • 2009
  • 스컬용융법에 의해 Na사규소운모를 합성하였다. $Mg_3(OH)_2Si_4O_{10}:Na_2SiF_6:SiO_2=8.3:24.8:66.9$ mol% 비율로 혼합한 출발원료를 ${\phi}13{\times}H14cm$의 냉각도가니에 채우고 2.84MHz 출력주파수의 고주파발진기를 이용하여 가열하였다. 원료는 융액상태에서 1시간 유지하였으며 도가니 내에서 냉각시켰다. 운모의 비저항은 추정하였으며, 원주모양과 판상으로 합성할 수 있었다.

SKull법에 의한 Colored Cubic Zirconia(CCZ)단결정 성장 (Colored Cubic Zirconia(CCZ) Single Crystal Growth by Skull Method)

  • 김석호;최종건;정대식;오근호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.443-448
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    • 1988
  • Colored Cubic Zircona(CCZ) single crystals were grown by the skull melting method. The grown crystals were doped with up to 0.1wt% transition (Cu, Ni, Co, Ti, Fe, Mo, Cr, V, Mn) metal ions on ZrO2-Y2O3(9.5~10mol%) and their Optical transmission spectra(λ=300~800nm)data were obtained. Various colors were pronounced due to dopant effects in the grown Crystals.

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