• 한국광물학회지
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• 제3권2호
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• pp.72-78
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• 1990

Polycrystalline MaF2(rutile structure) has been studied up to∼15 GPa under truly hydrostatic pressures in a diamond anvil cell(DAC) at room temperature. Its bulk modulus was determined to 96.0 GPa, from two independent runs using Birch-Murnaghan equation of state with an assumed Ko' of 5.1 from ultrasonic measurements. These are in good agreement with the previously reported values by both ultrasonic and X-ray diffraction meth-ods.

• 한국광물학회지
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• 제16권2호
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• pp.161-169
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• 2003

한성 비정질 투휘석$(Ca,Mg)SiO_3$에 대한 상변이 연구를 압력은 다이아몬드앤빌기기를 이용하여 ∼30 GPa까지, 온도는 약(YAG) 레이저 가열기기를 이용하여 ∼$1000^{\circ}C$에서 조사(scanning)하여 시행하였다. 비정질 투휘석은 고온-고압 하에서 곧바로 등축정계에 속하는 단상의 $(Ca,Mg)SiO_3$페롭스카이트 결정구조로 상변이 하였다. 이러한 결과는 고온-고압 하에서 사방정계에 속하는 $MgSiO_3$페롭스카이트 상과 등축정계에 속하는 $CaSiO_3$페롭스카이트 상으로 분리되는 상변이를 하는 결정질 투휘석의 상변이 계통과는 큰 차이를 보이고 있다. 이러한 차이는 출발시료의 차이점이나 특히 온도가 상변이에 큰 영향인자로 작용하여 기인한 것으로 판단된다. 이러한 강변이 관계는 맨틀의 온도, 압력 및 산소분압 차이 등에 의해 맨틀전이대나 하부맨틀을 구성하는 광물상의 조합에 영향을 줄 수 있다.

• 한국광물학회지
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• 제26권1호
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• pp.35-44
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• 2013

유사 올리빈 구조를 가지는 탄소코팅 합성 $Li^+Fe^{2+}(PO_4)^{3-}$ 분말시료에 대한 상온-고압실험을 대칭 다이아몬드 앤빌기기를 이용하여 35.0 GPa까지 시행하였다. $LiFePO_4$의 압축 데이터를 이용하여 계산된 체적탄성률은 $130.1{\pm}10.3$ GPa이다. 18 GPa 이상의 압력에서 d = 3.386 ${\AA}$ 위치에 새로운 피크가 관찰되고 35 GPa에서는 d = 2.854 ${\AA}$에 또 다른 피크가 관찰되고 있으나 주 결정구조는 사방정계인 것으로 판단된다. 압력에 대한 단위 포 부피의 압축은 M1($Li^+O_6$)의 수축이 두드러지고 M2($Fe^{2+}O_6$)와 사면체($PO_4$)의 수축은 상대적으로 작은 것으로 나타났다.

• 새물리
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• 제69권10호
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• pp.1107-1114
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• 2019

다양한 기능의 새로운 물질을 합성하고 정적 및 동적 특성을 조사하기 위해서는 매우 안정된 고온 및 고압 조건을 만드는 것이 중요하다. 새로운 물질을 제조하는 데 필요한 다이아몬드 엔빌 셀 (DAC)을 사용하여 Mbar 범위의 고압 조건은 이미 확보되었다. 이 연구에서는 DAC와 결합된 레이저 가열 시스템을 설계하였으며, DAC의 양쪽 방향에서 시료를 가열하기 위해 2 대의 1064 nm, 100 W 파이버 레이저를 사용했을 뿐만 아니라 3 대의 분광기를 사용하여 온도, 압력 및 라만 스펙트럼을 측정하였다. 고압 실험에서 시료를 가두는 구멍으로 일반적으로 사용되는 스테인리스 강 개스킷을 가열하여 열 방사선원을 만들고, 이 방사선원으로부터 방출되는 복사 스펙트럼을 획득하여 가열된 개스킷의 온도를 측정하였다. 이 기술을 적용하여 다양한 물질들을 만들고 극한 조건에서 물리적 특성을 조사 할 수 있다.

• 한국결정학회지
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• 제12권2호
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• pp.102-112
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• 2001

단결정 실리콘의 기계적 손상거동에 대한 이해는 반도체 정밀가공의 관점에서 매우 중요하다. 최근 이루어지고 있는 Diamond Anvil Cell(DAC) 이나 압입시험을 통한 고압상연구로 부터 실리콘은 고압에서 일련의 상변화과정을 겪는다는 것이 알려지고 있으며 마찬가지로 실리콘에 다이아몬드 팁으로 scratching시험을 하는 과정에서 다양한 기계적인 손상과 응력상들이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 단결정 실리콘에 대하여 scratching시험에 의하여 나 타나는 균열에 대하여 고찰하고 mirco-Raman 분광법을 사용하여 scratching에 의하여 나타나는 상을 분석하였다. 그 결과 scratching 방향과 속도에 따라 균열의 양상이 달라지며 scratching속도와 하중조건에 따라 여러가지 다른 상이 관찰됨을 확인하였다

• 한국광물학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 1999

Talc (Mg3Si4O10(OH)2), one of the sheet silicate minerals, which is the hydrothermal alteration product of serpentinite at Cheongarm mine was prepared for the high pressure compressibility studies. Energy dispersive X-ray diffraction experiment was carried out using the Synchrotron Radiation with the Mao-Bell type diamond anvil cell at room temperature. Polycrystalline talc was mixed with MgO powder for pressure sensor as well as pressure medium in the sample chamber. High pressure runs were performed at pressures up to 35.2 GPa. Talc shows no phase transition within the present high pressure region. Bulk modulus of this talc was determined by the Birch-Murnaghan equation of state to be 78 GPa assuming its first pressure derivative Ko' of 4.

• 한국광물학회지
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• 제29권4호
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• pp.191-198
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• 2016

인회석 광물 군에 속하는 녹연석($Pb_{4.85}(P_{1.02}O_4)_3Cl_{1.04}$)에 대한 상온-고압 상태방정식 연구를 시행하였다. 대칭형 다이아몬드 앤빌기기를 이용하여 33.4 GPa까지 압력을 증가시키면서 각분산 X-선 회절법과 방사광을 이용하여 회절 데이터를 검출하였으며, 시료에 가해준 압력은 루비 형광파의 파장변화를 측정하여 결정하였다. 본 고압실험에서 시행한 압력의 범위 내에서 상변이는 관찰되지 않았으며, 정압상태에서 체적탄성률($K_0$)은 $K{_0}^{\prime}=13(2)$일 때 80(7) GPa로 계산되었다. 본 연구에서 결정된 상온상태에서 녹연석의 체적탄성률 신뢰도를 정규화압력 및 정규화응력변형 분석을 하여 평가하였다.

• 한국광물학회지
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• 제27권4호
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• pp.283-291
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• 2014

층상규산염광물 중 하나인 활석($Mg_3Si_4O_{10}(OH)_2$)은 경도가 매우 낮고, 산업분야에서 매우 다양하게 이용되는 재료물질이다. 실험에 이용한 활석은 외부가열열수고압기기를 이용하여 압력 200 MPa, 온도 $600^{\circ}C$인 조건하에서 합성한 분말시료이다. 포항가속기연구소에서 대칭다이아몬드 앤빌 기기와 방사광 및 각분산 X-선회절방법을 이용하여 상온에서 11.06 GPa까지 압축실험을 시행하였다. 본 실험의 압력 범위 내에서 상변이는 관찰하지 못하였다. 체적탄성률은 버치-머내한 상태방정식을 이용하여 72.4 GPa로 결정되었으며, 이 값은 천연산활석에 비해 낮은 것으로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제30권3호
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• pp.83-91
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• 2017

천연산 녹주석($Be_3Al_2Si_6O_{18}$, P6/mcc) 중 산출지가 각각 다른 아쿠아마린 시료인 녹주석-A, 녹주석-B를 물을 압력전달 매개체로 사용하여 고압실험 및 고온-고압실험을 실시하였다. 기존 문헌과 다르게 압력전달 매개체로 물을 이용했을 때 고압 및 고온-고압 상태에서 녹주석의 조성과 구조에 어떠한 영향을 주며 탄성 특성이 어떻게 변하는지를 확인하기 위함이다. 그 결과 녹주석-A, B의 체적탄성률은 각각 111(7) GPa, $K{_0}^{\prime}=73(7)$; 110(9) GPa, $K{_0}^{\prime}=65(8)$로 확인되었다. 이는 기존 연구에서 메탄올 에탄올 4 : 1 체적비로 혼합하여 관찰한 것과 다른 값 및 경향성을 보여주는 것으로 확인하였으며 관찰된 녹주석의 치밀화는 ICE VI, ICE VII 상변이 구간인 약 1.0 GPa, 약 2.5 GPa 구간과 일치하였다.

• 한국광물학회지
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• 제19권3호
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• pp.189-195
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• 2006

황철석에 대한 압축성 연구를 다이아몬드 앤빌 기기 및 방사광을 이용하고 에너지분산 X-선회절법을 적용하여 상온에서 시행하였다. 황철석의 체적탄성률은 실험조건과 실험기기에 따라 매우 큰 변이를 보이고 있는데 이는 압력전달매체의 특성에 따른 것으로 알려져 있다. $FeS_{2}#1$(황철석+NaCl)과 $FeS_{2}#2$(황철석+MgO)에 대해 압력전달 매체로 각각 NaCl과 유체를 이용하여 체적탄성률 138.9 GPa와 198.2 GPa를 각각 얻었다. 이러한 값은 시료방의 압력상태에 따른 예측 결과치에 대치되는 것으로 그 원인은 압력전달액체의 상변이에 따른 것으로 추정되며 이외에 고상검출기의 차이, E*d값의 차이 등도 영향을 미친 것으로 판단된다. 모든 실험은 포항가속기연구소 1B2 빔라인에서 시행되었다.