• 한국결정성장학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 1992

Czochralski법에 의한 단결정 성장 시스템에서 초기 결정 성장시 복사열 방출 관계를 계산하였다. 복사열 계산을 위해 표면 요소 사이의 형상계수를 계산하였으며 표면은 diffuse-gray 면으로 가정하였다. 같은 표면상에서도 표면 요소의 위치에 따라 형상계수의 값이 크게 다르게 나타났다. 초기 성장시 액상 표면에서 방출되는 총 열량이 결정 표면에 비해 3.6배 크게 나타났고 표면 요소를 고려하지 않았을 때는 표면 요소를 고려하였을 때에 비해 상대적으로 큰 열량이 방출되었다. 대기와 액상의 표면과 공통으로 접하고 있는 결정의 맨 아래 부분은 결정에 제일 가까운 액상 표면에 의해 크게 영향을 받았다. 따라서 초기 성장 모사를 위해서는 반드시 표면 요소 사이의 복사 열전달 관계가 고려되어야 한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제20권10호
• /
• pp.3322-3333
• /
• 1996

A numerical analysis has been conducted to investigate a modified floating-zone crystal growth process in which most of the melt surface is covered with a heated ring. The crystal rod is not only pulled downward but rotated around its axisymmetric line during crystal growth process in order to produce the flat interface of crystal growth and the single crystal growth of NaNO3 is considered in 6mm diameter. The present study is made from a full-equation-based analysis considering a pulling velocity in all of solid and liquid domains and both of solid-liquid interfaces are tracked simultaneously with a governing equation in each domain. Numerical results are mainly presented for the comparison of the surface shape of rotational crystal rod with that of no-rotational crystal rod and the effects of revolution speeds of the crystal rod. Results show that the rotation of crystal rod produces more its flat surface. In addition, the shape of crystal growth near the centerline is more concaved with the increase in the revolution speed of crystal rod. The flow pattern and temperature distribution is analyzed and presented in each case. As the pulling velocity of crystal rod is increasing, the free surface of the melt below the heated ring is enlarged due to the crystal interface migrating downward.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제43권11호
• /
• pp.728-733
• /
• 2006

The equilibrium or growth shape of ceramic materials is classified largely into two categories according to the thermodynamic conditions imposed. One is a polyhedral shape where the surface free energy is anisotropic, and the other a spherical shape where the surface free energy is isotropic. In the case of grains with a polyhedral shape of anisotropic surface free energy, socalled abnormal grain growth usually takes place due to a significant energy barrier for a growth unit to be attached to the crystal surface. In the case of grains with a spherical shape of isotropic surface free energy, however, normal grain growth with a uniform size distribution takes place. In this contribution, the state-of-the-art of our current understanding of the relationship between the crystal shape and the microstructure evolution during the sintering of ceramic materials in the presence of a liquid phase was discussed.

• 한국결정학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.93-99
• /
• 1994

K2O/3MOOS/0.SBB03 융제를 사용하여 TSSG 법으로 육성한 Md:Yal3(BO3)4 (NYAB) 단결정의 결정외형 및 표면형상을 연구하였다. <100>과 <120> 종자정을 사용한 경우는 서로 다른 크기의 프리즘 면들과 (101) 면들이 발달하였고 <001> 종자정을 사용하였을 때는 (001) 면이 함께 발달하였다. 종자정의 방향이 <100>또는 <120> 일때 프리즘 면 위에 성장구룽이 많이 형성되었으나, <001> 일때는 이웃하는 (101) 면에 평행한 줄무늬가 형성 되었다. (101) 면은 이차원 핵생성에 의한 성장이 지배적이고, <001> 종지정을 사용할 때 발달하는 (001) 면은 나선형 전위에 의한 성장이 지배적이었다. 종자정의 방향은 성장외형을 변화시키고 성장외형과 결정의 질을 결정하는 중요한 성장변수로 작용하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.44-49
• /
• 1995

6H - SiC를 승화법(Sublimation Process)으로 성장하였으며, 성장 결정의 표면에서 나타난 양상에 대하여 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다. 6H-SiC는 측면방향(Hexagonal system에서 a축 방향)으로 성장하는 속도가 seed 방향인 c축 방향보다 빠르고, 따라서 많은 성장 step을 관찰할 수 있었다. 또한, SiC 결정의 주된 결함인 micropipe는 성장 후 결정의 표면까지도 형성되고 있어, 거대한 void로 관찰되어졌다. 이것은 pore와는 다르게 구별되며, 완전한 구형의 단면을 가진다. 본 연구에서는 micropipe 및 면결함, 그리고 결정성장시의 step 형성등의 현상에 대하여 광학 현미경으로 조사형 그 결과를 보고하기로 한다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.27-40
• /
• 1997

The heat in Czochralski method is transfered by all transport mechanisms such as convection, conduction and radiation and convection is caused by the temperature difference in the molden pool, the rotations of crystal or crucible and the difference of surface tension. This study delvelops the simulation model of Czochralski growth by using the finite difference method with fixed grids combined with new latent heat treatment model. The radiative heat transfer occured in the surfce of the system is treated by calculating the view factors among surface elements. The model shows that the flow is turbulent, therefore, turbulent modeling must be used to simulate the transport phenomena in the real system applied to 8" Si single crystal growth process. The effects of a cusp magnetic field imposed on the Czochralski silicon melt are studied by numerical analysis. The cusp magnetic field reduces the natural and forced convection due to the rotation of crystal and crucible very effectively. It is shown that the oxygen concentration distribution on the melt/crystal interface is sensitively controlled by the change of the magnetic field intensity. This provides an interesting way to tune the desired O concentration in the crystal during the crystal growing.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.839-852
• /
• 1997

Crystal growth 용액인 황화이온을 함유한 폴리아크릴산 용액에 의한 법랑질 표면처리는 법랑질 표면에 crystal growth를 유도함으로써 통상적인 산부식법을 대체하여 교정용 브라켓을 접착하기 위한 법랑질 전처치의 방법으로 사용될 수 있음이 제안된 바 있다. 이 연구는 crystal growth후 교정용 브라켓 접착제로 브라켓을 접착하는 방법의 임상적용 가능성을 구명하기 위하여 시행되었다. 발거된 사람소구치의 법랑질 표면을 $25\%$ 폴리아크릴산과 0.3M 황산을 함유한 기본 crystal growth 용액, 각각 0.3M lithium sulfate, 0.3M magnesium sulfate, 0.3M potassium sulfate를 첨가한 crystal growth 용액, $37\%$ 인산용액, 퍼미스로 각각 처리한 후, 교정용 광중합형 글래스아이오노머 시멘트와 교정용 레진접착제로 금속브라켓을 접착하였다. $37^{\circ}C$의 증류수에 24시간 침지시킨 후, 브라켓 전단결합강도를 측정하고 접착 파절양태를 관찰하였으며 표면처리된 법랑질 표면과 브라켓 제거후의 법랑질 표면을 주사전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Crystal growth후 광중합형 글래스아이오노머 시멘트로 브라켓 접착시 0.3M magnesium sulfate를 함유한 군의 브라켓 전단결합강도가 가장 높았다(p<0.01). Crystal growth후 광중합형 글래스아이오노머 시멘트로 접착한 군의 브라켓 전단결합강도는 crystal growth 후 레진접착제로 접착한 군보다 높았다(p<0.001). Magnesium sulfate, 또는 potassium sulfate를 함유한 crystal growth 용액으로 법랑질 표면을 처리한 후 글래스아이오노머시멘트로 접착한 군의 브라켓 전단결합강도는 산부식 후 레진 접착제로 접착한 군과 유의한 차이를 보이지 않았다. 브라켓 제거시 잔류접착제의 양은 글래스아이오노머 시멘트로 접착한 것이 가장 적었다. 이상의 결과는 magnesium sulfate나 potassium sulfate를 함유한 crystal growth 용액으로 법랑질 표면처리 후 교정용 광중합형 글래스 아이오노머 시멘트로 브라켓을 접착하는 방법이 통상적으로 사용되는 산부식 후 교정용 레진접착제에 의한 브라켓 접착법을 대체할 수 있음을 시사한다.

• 열처리공학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.237-243
• /
• 2018

In-rich InGaN epilayers were grown on (0001) sapphire substrates by radio-frequency plasma-assisted molecular beam epitaxy (RF-MBE). InGaN epilayers grown at various growth condition were observed by SEM, XRD, and RHEED. When plasma power of nitrogen increased from 290 to 350 W, surface morphology and crystal quality became worse according to more active nitrogen on the surface of InGaN at N-rich growth condition. As In composition was reduced from 89 to 71% by changing the incoming flux of In and Ga, surface morphology and crystal quality became worse. In addition, weak peaks of cubic InGaN phase was observed from InGaN layer with 71% In composition by XRD ${\Phi}$ scan measurement. When growth temperature decreased from 500 to $400^{\circ}C$, RHEED diffraction pattern was changed to be from streaky to spotty which means atomically rough surface, and spotty pattern showed cubic symmetry of InGaN clearly. XRD ${\Phi}$ scan measurement gave clear evidence that more cubic InGaN phase was formed at low growth temperature. All these results indicates that extremely low surface mobility of Ga adatom caused inferior crystal quality and cubic InGaN phase.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.249-256
• /
• 1994

By surface structure and X-ray topographic observation, growth mechanism of NAB single crystal grown by TSSG technique using a BaB4O7 flux was studied. Surface structure of grown crystals were investigated by optical microscope. Growth history and crystal defects included within grown crystal were investigated using X-ray topography. The {001} faces were grown by 2-D nucleation growth. As decreasing cooling rate, growth mechanism of {111} and {11} was changed from 2-D nucleation growth to the growth by screw dislocation. Only surface striations developed parallel to a-axis were observed on {010} faces. Growth sector of NAB crystals were divided into {001}, {111}, {010}, {021}, {11}. The inclusion which was usually trapped between {001} faces was investigated.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.74-81
• /
• 1991

Czochralski 단결정 성장계에서 유체동의 표면 복사열전달을 고려하여 온도분포를 모사하였다. 복사열전달 고려시 표면요소들의 view factor를 고려하였다. 고-액의 2상은 고상에 가상적으로 매우 큰 점성을 부여하여 연속의 단상으로 처리하였으며 응고시 잠열은 반복열량 방출법을 개발하여 처리하였다. 본 연구에서 개발한 응고 모델을 증명하기 위하여 Ca 금속의 용융에 적용하여 실험결과와 비교한 결과 잘 맞는다는 것을 알아낸 후 본 모사 프로그램을 Cz계에서 Al금속의 단결정 성장에 적용하였다.