융액인상법에 의한 $Cr^{4+}$:YAG 단결정 성장 연구

Study on Growth of $Cr^{4+}$:YAG Single Crystals by Czochralski Method

융액인상법에 의하여 Garnet 구조내 결정학적 8면체 및 4면체의 양이온 자리에 전하 보상이온 Mg2+, 구조 수식이온 Sc3+ 및 laser 활성이온 Cr4+을 다양한 농도로 주입한 융액으로부터 Cr4+:YAG 단결정을 성장하고, 주입된 불순이온이 흡수계수에 미치는 영향을 규명하였다. 양질의 단결정을 성장하기 위한 인상속도와 회전속도는 각각 1.5 mm/h와 10 rmp이었으며, Cr4+:YAG 단결정은 <111> 방위로 성장하였다. 성장된 결정의 결정구조 동정 및 결정격자 상수를 측정하고, 1.064 ㎛에서의 결정화분율에 따른 흡수계수, 형광방출 스펙트럼, 유효편석계수(keff)를 보고하였다.