한국결정학회지 (Korean Journal of Crystallography)
- 제3권2호
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- Pages.120-128
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- 1992
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- 1229-8700(pISSN)
TSSG법에 의한 $BaTiO_3$ 단결정 육성
Growth of $BaTiO_3$ Single Crystals by TSSG Technique
초록
BaTiO3 단결정을 용액의 서냉속도를 달리하면서 TSSG법으로 육성하였으며, 성장된 단결정의 결정외형, 결정 결함, 분역구조 등을 관찰하였다. 0.5℃/hr이 하의 속도로 서 냉함으로써 비교적 등차원적인 큰 단 결정을 육성할 수 있었으며, 성장된 BaTiO3 단결정 은 |111|면이 가장 잘 발달된 외형을 나타내었다. 용 액 냉각속도가 너무 빠르거나 용액내의 수직 온도구 배가 너무 크면 용액이 불안정해지므로, 침상의 Ba6 TiL7040 결정상이 석출된다. 성장된 결정내에 평행 한 쐐기모양의 lamella 분역 집단이 이와 수직하게 진행하는 lamella 분역 집단과 불규칙한 경계를 이루 고 있으며, 이들은 x-ray topography에서 현저한 회 절 명암 차이를 나타낸다. 단결정을 127℃ 이상으로 가열하면 입 방정으로 상전이 된다. 상전이 전단이 이 동할 때 정방정 영역에서는 연속적 분역 재배열이 이루어 지고 입방정 영역에서는 규칙적인 음력변형이 나타나며, BaTiO의 PTF정벽면은 |110|에 대해 약 9°기울어진 면으로 이루어진다.
Single crysals of BaTiO3 were grown by TSSG technique at various cooling rates. Morpolo girts, defects and domain structures of the grown crystals were investigated. At the cooling rates below 0.5℃/hr, equant single crystals were obtained and the 11111 faces were dominantly developed. If the cooling rate was much faster or if the vortical temperature gradient in the so lotion was very large, the solution became unstable and the needle formed BasTil04 o crystals were precipitated. Two sets of parallel lamella domains are arranged perpendicular to each other and the irregularly shaped boundaries are fixed between them. These sets of domains show remarkable orientation contrast in x-ray topography. Heating the crystal above 127℃, the phase transition from tetragonal to cubic occurs. The phase transition front (PTF) moves in the direction of temperature gradient. Domains in the tetragonal phase are successively rearranged and regular strain patterns appear in the cubic phase. The habit plane of PTF in BaTi03 is found to deviate from a l1101 lattice plane by app roximately 9°.
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