• 제목/요약/키워드: c-axis single crystals

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$CuInTe_2$ 단결정 성장과 특성연구(II) (Study on $CuInTe_2$ Single Crystals Growth and Characteristics (II))

  • 유상하;홍광준;이상렬;신용진;이관교;서상석;김승욱;정준우;신영진;정태수;신현길;김택성;문종대
    • 한국결정학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.48-58
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    • 1997
  • [ $CuInTe_2$ ] 다결정은 수평전기로에서 합성하고, $CuInTe_2$ 단결정은 수직 Bridgman 방법으로 성장시켰다. $CuInTe_2$ 단결정의 c축에 수직 및 평행한 시료의 광전도도와 광발광특성을 293K에서 20 K의 온도영역에서 측정하였다. 측정된 광전류 봉우리로부터 구한 c축에 수직 및 평행한 시료의 에너지 띠 간격은 상온에서 각각 0.948 eV와 0.952 eV였다. 광전류 봉우리와 광발광 봉우리의 에너지차는 포논에너지이며 상온에서 c축에 수직 및 평행한 시료의 에너지차는 각각 22.12 meV와 21.4 meV였다. 또한 광전류 스펙트럼으로부터 시료의 spin-orbit 상호작용과 결정장 상호작용에 의한 가전자대의 갈라짐 ${\Delta}cr$${\Delta}so$는 각각 0.046, 0.014 eV였다.

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Ba-Ferrite 단결정의 자기적 특성에 관한 뫼스바우어 분광학적 연구 (Mössbauer Studies of the Magnetic Properties in Ba-ferrite Single Crystal)

  • 서정철;지성훈;홍양기
    • 한국자기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.60-64
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    • 2007
  • Ba-ferrite 단결정을 제조하여 자기적 성질을 Mossbauer 분광법으로 연구하였다. 단결정 시료를 c-축 방향으로 얇게 절단하고 그 면에 감마선을 조사한 결과 결정 전체에 걸쳐 Fe 이온의 스핀 방향이 c-축과 일치함을 확인하였다. 온도에 따른 초미세자기장의 감소 추세는 입자상태와 거의 비슷하였으며 결정 내 Fe원자의 이온 상태 역시 일치하였다. 결정구조는 Magnetoplumbite로서 결정상수는 $a_0=5.892{\AA},\;b_0=5.892{\AA},\;c_0=23.198{\AA}$로 정되었으며 그 외의 다른 상은 존재하지 않는 것으로 나타났다. $M\"{o}ssbauer$ spectrum은 결정 내에 존재하는 Fe의 자리에 따라 5의 각각의 다른 subspectrum이 존재하였는데 감마선의 방향이 c-축과 일치하여 모든 자리에서 4개의 공명흡수선 만이 존재하였다. 따라서 결정의 형태는 전체적으로 단일상으로 형성되었음을 확인하였고 여분의 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 등은 존재하지 않음을 명확히 하였다. 자기이력곡선을 통하여 실온상태에서 포화자기모멘트는 70.71 emu/g, 보자력이 320 Oe의 값으로 측정되었다.

Microstructure and Trapped Magnetic Field of Multi-Seeded Single Domain YBCO

  • Bierlich, J.;Habisreuther, T.;Litzkendorf, D.;Zeisberger, M.;Gawalek, W.
    • Progress in Superconductivity
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    • 제8권1호
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    • pp.8-15
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    • 2006
  • The size of the superconducting domains and the critical current density inside these domains have to be enhanced for most of cryomagnetic applications of melt-textured YBCO bulks. To enlarge the size of the domains we studied the multi-seeding technique based on a well-established procedure for preparing high quality YBCO monoliths using self-made SmBCO seeds. The distance between the seeds was optimised as a result of the investigation of the effects of various seed distances on the characteristics of the grain boundary Junctions. The influences of a-b plane intersections and c-axis misalignments were researched. Thereby, a small range of tolerance of the misorientations between the seed crystals was found. Field mapping was applied to control the materials quality and the superconductor's grain structure was investigated using polarisation microscopy. YBCO function elements with iou. seeds in a line and an arrangement of making type (100)/(100) and (110)/(110) boundary junctions, respectively, were processed. The trapped field profile in both sample types shows single domain behaviour. To demonstrate the potential of the multi-seeding method a ring-shaped sample was processed by placing sixteen seeds in a way to make both (100)/(100) and (110)/(110) grain junctions at the same time. The results up to now are very promising to prepare large single domain melt-textured YBCO semi-finished products in complex shapes.

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Significant enhancement of critical current density by effective carbon-doping in MgB2 thin films

  • Ranot, Mahipal;Lee, O.Y.;Kang, W.N.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.12-15
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    • 2013
  • The pure and carbon (C)-doped $MgB_2$ thin films were fabricated on $Al_2O_3$ (0001) substrates at a temperature of $650^{\circ}C$ by using hot-filament-assisted hybrid physical-chemical vapor deposition technique. The $T_c$ value for pure $MgB_2$ film is 38.5 K, while it is between 30 and 35 K for carbon-doped $MgB_2$ films. Expansion in c-axis lattice parameter was observed with increase in carbon doping concentration which is in contrast to carbon-doped $MgB_2$ single crystals. Significant enhancement in the critical current density was obtained for C-doped $MgB_2$ films as compared to the undoped $MgB_2$ film. This enhancement is most probably due to the incorporation of C into $MgB_2$ and the high density of grain boundaries, both help in the pinning of vortices and result in improved superconducting performance.

사파이어 기판에 펄스 레이저 증착법으로 성장된 AlN 박막의 특성 (Characterization of AlN Thin Films Grown by Pulsed Laser Deposition on Sapphire Substrate)

  • 정은희;정준기;정래영;김성진;박상엽
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.551-556
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    • 2013
  • AlN films with c-axis orientation and thermal conductivity characteristics were deposited by using Pulsed Laser Deposition and the films were characterized by changing the deposition conditions. In particular, we investigated the optimal conditions for the application of a heat sinking plane AlN thin film. Epitaxial AlN films were deposited on sapphire ($c-Al_2O_3$) single crystals by pulsed laser deposition (PLD) with an AlN target. AlN films were deposited at a fixed pressure of $2{\times}10^{-5}$ Torr, while the substrate temperature was varied from 500 to $700^{\circ}C$. According to the experimental results of the growth temperature of the thin film, AlN thin films were confirmed with a highly c-axis orientation, maximum grain size, and high thermal conductivity at $650^{\circ}C$. The thermal conductivity of the AlN thin film was found to increase compared to bulk AlN near the band gap value of 6.2 eV.

다양한 질소분압에서 펄스레이저법으로 성장된 AlN박막의 특성 (Characterization of AlN Thin Films Grown by Pulsed Laser Deposition with Various Nitrogen Partial Pressure)

  • 정준기;하태권
    • 소성∙가공
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    • 제28권1호
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    • pp.43-48
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    • 2019
  • Aluminum nitride (AlN) is used by the semiconductor industry, and is a compound that is required when manufacturing high thermal conductivity. The AlN films with c-axis orientation and thermal conductivity characteristic were deposited by using the Pulsed Laser Deposition (PLD). The AlN thin films were characterized by changing the deposition conditions. In particular, we have researched the AlN thin film deposited under optimal conditions for growth atmosphere. The epitaxial AlN films were grown on sapphire ($c-Al_2O_3$) single crystals by PLD with AlN target. The AlN films were deposited at a fixed temperature of $650^{\circ}C$, while conditions of nitrogen ($N_2$) pressure were varied between 0.1 mTorr and 10 mTorr. The quality of the AlN films was found to depend strongly on the $N_2$ partial pressure that was exerted during deposition. The X-ray diffraction studies revealed that the integrated intensity of the AlN (002) peak increases as a function the corresponding Full width at half maximum (FWHM) values decreases with lowering of the nitrogen partial pressure. We found that highly c-axis orientated AlN films can be deposited at a substrate temperature of $650^{\circ}C$ and a base pressure of $2{\times}10^{-7}Torr$ in the $N_2$ partial pressure of 0.1 mTorr. Also, it is noted that as the $N_2$ partial pressure decreased, the thermal conductivity increased.

Salicylaldehyde-4-piperidinothiosemicarbazone의 결정 및 분자구조 (The Crystal and Molecular Structure of Salicylaldehyde-4-piperidinothiosemicarbazone)

  • 이영자
    • 대한화학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.3-14
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    • 1976
  • 살리실알데히드-4-피페리디노티오세미카르바죤의 분잠 및 결정구조를 X-선 회절법으로 밝혔다. 이 화합물의 결정은 직각비등축정계에 속하며 공간군은 $P2_12_12_1$이다. 단위세포상수는 a = 6.52(2), b = 13.42(4), c = 14.92(4)${\AA}$으로서 4개 분자를 포함하고 있다. 원자의 좌표는 중원자법을 이용하여 결정하였고 최소자승법으로 정밀화하였다. 1019개의 구조인자에 대한 최종 R값은 0.10이다. 티오세미카르바죤 화합물에서 C=S결합은 N-NH 결합에 대해 트랜스 위치에 존재하는 경우가 많은데 살리실알데히드-4-피페리디노티오세미카르바죤에서는 시스위치에 있다. 히드록실기의 산소원자는 O-H${\cdots}$O의 분자내수소결합과 N-H${\cdots}$O의 분자간수소결합에 참여하는데 그 수소결합길이는 각각 2.56${\AA}$과 3.00${\AA}$이다. 분자간에는 N-H${\cdot}{\cdot}{\cdot}$O 수소결합에 의하여 a축에 평행한 나선축을 따라 나선형 분자띠를 이루고 있으며 이들 분자띠는 반데르왈스힘으로 결합되어 있다.

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유한요소해석법을 이용한 2 inch 사파이어 vertical Bridgman 결정성장 공정 열응력 해석 (Analysis of thermal stress through finite element analysis during vertical Bridgman crystal growth of 2 inch sapphire)

  • 김재학;이욱진;박용호;이영철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.231-238
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    • 2015
  • 사파이어 단결정은 GaN계 화합물 증착이 용이하여 고휘도 LED(Light Emitting Diode), 고출력 레이저 산업 등에서 크게 각광받고 있다. 다양한 사파이어 단결정 제조공법 중 vertical Bridgman 공법은 고품질의 사파이어를 c-축 방향으로 성장시킬 수 있는 공법이며 상업적으로 적용이 검토되고 있다. 본 연구에서는 2인치 사파이어 성장 vertical Bridgman 공정에서 성장시 온도구배에 의해 발생하는 열응력을 유한요소 모델을 통해 분석하였다. 이를 통해 성장시 수직, 수평방향으로의 온도구배가 사파이어 결정의 열응력과 결함발생에 미치는 영향을 검토하였다.

$K_2CoCl_4$ 단결정의 성장과 물리적 성질 (The crystal growth and physical properties of the single crystal $K_2CoCl_4$)

  • 김용근;안호영;정희태;정세영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.359-365
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    • 1997
  • $K_2CoCl_4$ 단결정을 Ar분위기에서 Czochralski법으로 육성하였다. 육성된 결정의 물리적 성질의 조사로서 먼저 유전적 특성을 조사하여 commensurate-incommensurate(C-INC) 상전이에서 유전율의 thermal hysteresis가 $5^{\circ}C$ 이하의 값을 가짐을 보였고, incommensurate(INC) 상에서 $K^+$ 이온에 의한 ionic hopping mechanism으로 전도도를 해석하였으며 이때 activation energy는 0.62 eV 이었다. 각각의 결정축으로 열팽창을 조사하여 c축으로 가장 큰 열팽창을 보였으며 열팽창계수를 계산하였다. 광학적 특성의 조사로서 200 nm~ 3000 nm 영역에서 흡수 스펙트럼을 측정하여 나타나는 흡수 peak을 결정장내의 에너지 준위의 분리에 따른 전이 에너지로 해석하였으며, 800 nm~ 1200 nm 영역의 투과특성으로 optical band filter로서의 가능성을 제시하였다.

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6-(2-pyridyl)-3, 5-hexadiyn-1-ol의 용매 비의존 분자구조 (The Solvent-Independent Structure of 6-(2-pyridyl)-3, 5-hexadiyn-1-ol)

  • 서일환;이진호
    • 한국결정학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.36-42
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    • 1995
  • 상기제목의 화합물의 두가지 단결정이 n-hexane/CH2C12 과 n-hexane/Et2O 의 용매에 의하여 얻어졌으며, 그들의 서로 다른 공간군에도 불구하고 그들의 분자구조는 동일함이 밝혀졌다. C22H18N2O2 (I), Mr=343.70, Monoclinic, Pa, a=14.595(2), b=5.413(2), c=12.218(2)Å, β=96.86(1)°, V=958.3Å3, Z=2, Dx=1.19 Mgm-3, λ(MoKα)=0.71069Å, μ=0.072mm-1, F(000)=360.0, T=292K, 756 유일한 반사강도에 대하여 R=0.104이다. 한 비대칭단위는 분자간의 두 개의 N-H…O 수소결합으로 연결된 dimer이다. C11H9NO (II), Mr=171.85, Monoclinic, P21/a, a=14.611(2), b=5.423(6), c=12.191(2)Å, β=96.89(1)°, V=959.0Å3, Z=4, Dx=1.19 Mgm-3, λ(MoKα)=0.71069Å, μ=0.072mm-1, F(000)=360.0, T=293K, 824 개의 유일한 반사강도에 대한 R=0.066이다. 한 분자가 비대칭단위를 이루고 있으며 대칭중심관계에 있는 두 개의 N-H…O 수소결합으로 dimer 를 형성한다. 양쪽 구조에서 공히 선형인 diyne chain에 의하여 연결된 pyridyl 고리와 C(10)-C(11)-O가 만드는 평면간의 이면각은 수직에 가까우며, 그 분자들은 b-축을 반복주기로하여 b-축을 따라 쌓여있다.

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