Growth of zincite(ZnO) single crystal by hydrothermal method

수열법에 의한 산화아연(ZnO) 단결정 성장

Single crystals of ZnO were grown hydrothermally with KOH solution in silver lined autoclave. The effect of LiOH and NH4OH on the morphology of as-grown crystals was studied. As-grown crystals were pale green and the maximum size was 30×30×20mm3. Addition of LiOH reduced the density of flaws on the (0001) face of as-grown ZnO crystals. In highly concentrated KOH solution, ZnO had a strong tendency to grow along the c-axis. When 1.0-2.0 M of NH4OH was added into mineralizer, growth rate along the direction of a-axis increased. From this result, ZnO single crystals of equant-faced hexagonal prism could be grown with acicular seeds.

수열법을 이용하여 은(Ag)이 내장된 고온고압용 autoclave에서 KOH를 광화제로 하여 ZnO 단결정을 성장하고, LiOH 및 NH4OH의 첨가에 따른 결정외형의 변화에 대해 고찰하였다. 성장된 단결정은 연한 녹색을 띠고 있었으며 최대크기는 30×30×20mm3였다. KOH 광화제에 1.0-2.0M의 LiOH를 첨가하면 (0001)면의 flaw의 수가 감소하였다. 또한 NH4OH를 첨가한 결과 Vc/Va(c 축의 방향의 성장속도/a축 방향의 성장속도)가 증가함을 확인하였고, 이 방법을 응용하여 판상형의 종자결정 대신 침상형의 종자결정으로도 등방주상(Equant hexagonal prism)형의 ZnO 단결정을 성장할 수 있었다.