• 제목/요약/키워드: $LiNbO_3$ crystal

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의료용 고출력 레이저에서 Q-스윗칭 (Q-switching in Medical High Power Laser)

  • 조창호;박종대;김운일;조길환;윤현식
    • 자연과학논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.9-16
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    • 2007
  • 의료용 고출력 단일 레이저 펄스를 만들기 위한 전기광학적인 Q-스윗칭 방법은 밀도 반전과 Q-스윗칭 시간과의 관계에 영향을 받는다. Q-스윗치로서 $LiNbO_3$ 결정을 사용할 때 발생하는 난점을 해결하기 위하여 각 결정에 대한 인가 전압에 대한 편광실험이 필요하다.

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μ-PD법을 이용하여 성장시킨 Er2O3와 MgO를 첨가한 화학양론조성 LiNbO3 단결정의 Up-conversion 특성 (Up-conversion Property of Er2O3 and MgO Co-doped Stoichiometric LiNbO3 Single Crystal by Using the μ-PD Method)

  • 서중원;전원남;이성문;양우석;이한영;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.835-839
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    • 2002
  • Micro-Pulling Down(${\mu}$-PD)법을 이용하여 직경 1 mm, 길이 30∼35 mm의 $Er_2O_3$와 MgO가 첨가된 화학양론조성 $LiNbO_3$단결정을 성장하였다. 성장된 결정의 $Er_2O_3$와 MgO 첨가에 따른 up-conversion 특성의 변화 및 MgO 첨가량이 광손상에 미치는 영향을 관찰하기 위해 투과율을 측정하였다. 또한 $LiNbO_3$ 단결정 내의 결함유무를 광학현미경을 이용하여 관찰하였고, Electron Probe Micro Analysis(EPMA)를 이용하여 결정 내에 $Er_2O_3$와 MgO가 균일하게 분포되어있음을 확인하였다.

$Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$계 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$ ceramic systems)

  • 윤상옥;김대민;심상흥;강기성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.139-142
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    • 2003
  • Microwave dielectric properties of $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$ ceramic systems were investigated with calcination temperatures and amounts of $CaTiO_3$ in the range of 0.2 to 0.4mol. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$ ceramics having orthorhombic crystal structure could be synthesized at $750^{\circ}C$ and sintered well at $1250^{\circ}C$. They showed the dielectric constant of 26, quality factor($Q{\times}f_o$) of 13,000 and temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$) of $-49{\pm}2ppm/^{\circ}C$ With adding the $CaTiO_3$ amount the dielectric constant and ${\tau}_f$ increased due to the solute of $CaTiO_3$ but the quality factor decreased. The 0.7$Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$ ceramic showed the dielectric constant of 44, quality factor($Q{\times}f_o$) of 12,000 and ${\tau}_f$ of $-9{\pm}1ppm/^{\circ}C$.

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Czochralski법에 의해 육성된 lithium niobate 단결정의 결함구조 (Defect structure of lithium niobate single crystals grown by the Czochralski method)

  • 김기현;고정민;심광보;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.620-626
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    • 1996
  • 자체 제작한 고주파 유도 가열 Czochralski 장치를 이용하여 조화용융조성(congruently melting composition)의 undoped 및 MgO.doped 단결정을 육성하였다. 최적육성조건을 확립하였으며, 보상가열전압조정방식을 이용하여 약 ${\pm}5\;%$ 이내의 범위로 직경제어하는데 성공하였다. 또한, 첨가된 $Mg^{2+}$ 이온이 ferroelectric domain 형성에 미치는 영향을 전자현미경(SEM)등으로 분석하였다.

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천연베릴을 이용한 온도구배 환류법에 의한 합성 Emerald 단결정 육성 (Single Crystal Growth of Synthetic Emerald by Reflux Method of Temperature Gradient used Natural Beryl)

  • 최의석;김무경;이종민;안영필;서청교;안찬준
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.519-521
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    • 1996
  • Emerald (3BeO.Al2O3.6SiO2 : Cr3+) single crystals were crystals were grown by reflux method of temperature gradient in the flux solution of Li2O-MoO3-V2O5 system. The composition of flux materials were 3 mole ratio of MoO3-V2O5/Li2O, subtituted 0.2 mole% of K2O, Na2O, Nb2O5 etc to Li2O content, solved 10-15% of beryl to flux quantity and doped 1% of Cr2O3 to emerald amount. Those of mixing were melted at 110$0^{\circ}C$ in Pt containers of the 3 zone furnace of melt-growth-return to circulate continniously, specially it has been grown large emerald single crystal when thermal fluctuation was treated for 2hrs of once time a day at 1050-95$0^{\circ}C$ in growth zone, substitutional solid solution effect of Cr+3 ion for Al+3 to the growth of emerald single crystal was good. Emerald single crystals were c(0001) hexagonal crystal face of preferencial growth direction and m(1010) post side. When it had been durated for 5 months emerald single crystals of the firet size of 0.6mm thickness of seed crystal were grown 32$\times$65mm(c x m) of maximum size and 6.2mm thickness.

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융제 및 Ta5+ 치환이 Lu(Nb,Ta)O4:Eu3+ 형광체의 발광 특성에 미치는 영향 (Effects of Flux and Ta5+ Substitution on the Photoluminescence of Lu(Nb,Ta)O4:Eu3+ Phosphors)

  • 김지원;김영진
    • 한국재료학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.559-566
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    • 2019
  • $Lu(Nb,Ta)O_4:Eu^{3+}$ powders are synthesized by a solid-state reaction process using LiCl and $Li_2SO_4$ fluxes. The photoluminescence (PL) excitation spectra of the synthesized powders consist of broad bands at approximately 270 nm and sharp peaks in the near ultraviolet region, which are assigned to the $Nb^{5+}-O^{2-}$ charge transfer of $[NbO_4]^{3-}$ niobates and the f-f transition of $Eu^{3+}$, respectively. The PL emission spectra exhibit red peaks assigned to the $^5D_0{\rightarrow}^7F_J$ transitions of $Eu^{3+}$. The strongest peak is obtained at 614 nm ($^5D_0{\rightarrow}^7F_2$), indicating that the $Eu^{3+}$ ions are incorporated into the $Lu^{3+}$ asymmetric sites. The addition of fluxes causes the increase in emission intensity, and $Li_2SO_4$ flux is more effective for enhancement in emission intensity than is LiCl flux. The substitution of $Ta^{5+}$ for $Nb^{5+}$ results in an increase or decrease in the emission intensity of $LuNb_{1-x}Ta_xO_4:Eu^{3+}$ powders, depending on amount and kind of flux. The findings are explained using particle morphology, modification of the $[NbO_4]^{3-}$ structure, formation of substructure of $LuTaO_4$, and change in the crystal field surrounding the $Eu^{3+}$ ions.

Fe-LiNbO$_3$결정에서 부피형 홀로그램의 회절특성을 이용한 광정보 저장 (Optical information storage using diffraction properties of volume hologram in Fe-LiNbO$_3$ crystal)

  • 안준원;김남;이권연
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권6호
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    • pp.63-71
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    • 1998
  • 본 논문에서는 Fe가 0.015Wt.%도핑된 LiNbO₃ 결정에서 2광파혼합(TWM:Two-Wave Mixing)을 통한 입사각에 따른 결합계수, 기록빔의 세기비에 따른 이득, 회절효율, 시간응답특성에 대한 해석 및 실험을 통해 고밀도 광메모리 소자로서 응용하기 위한 특성을 제시한다. 실험결과 514.5nm 파장에서 본 결정의 경우 14°에서 최대 결합특성을 보였고 이때의 최대결합계수는 6.9cm/sup -1/이다. 그리고, 632.8nm 파장의 빔으로 판독시 두 결합빔의 세기비가 0.1이고, 입사각이 140 일 때, 54.13%의 최대 회절효율을 얻었으며, 격자고정시 회절효율은 21.4% 이다. 또한, Fe-LiNbO₃ 결정을 높은 회절효율을 갖는 광메모리 소자로 적용하기 위해 가장 우수한 회절특성을 보이는 조건에서 각도 다중화 방식과 공간 광학 변조기를 이용한 광정보 저장응용실험 결과를 제시하였다.

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MgO와 $Fe_2O$가 첨가된$ LiNbO_3$ 단결정에서 제 2 고조파 발생을 이용한 공간전하장의 직접 측정 (Direct measurement of Space-charge field in a $LiNbO_3$ crystal doped with MgO and $Fe_2O$ using second harmonic generation)

  • 김봉기;홍미연;이범구
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.284-285
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    • 2000
  • 광굴절률 현상은 optical signal processing과 홀로그램 기억소자로 널리 응용 될 수 있기 때문에 지금까지 광범위하게 연구되어져 왔다. 광굴절률 현상에서 중요한 변수는 빛이 있는 동안 drift, diffusion 과 photovoltaic current와 같은 전하 운반 메카니즘을 통해서 local charge의 재분포에 따른 공간전하장(Space-charge field, $E_{sc}$ )이다. 지금까지 single beam에 의한 공간전하장을 측정하는 방법으로 birefringenc $e^{1.2}$ 와 interference metho $d^{3}$을 이용하여 굴절률 변화를 측정함으로써 얻을 수 있었다. 그러나 이런 방법들은 공간전하장의 변화를 측정하기위해서 전기광학계수를 측정하여 얻는 간접적인 방법이고 또한 실험방법도 다소 복잡하다. 따라서 본 투고에서는 이미 발표된 광굴절률 현상시 제 2 고조파 세기(SHG)의 변화로부터 공간전하장을 간단하게 측정하는 방법을 이용하여 congruent, MgO가 4mole%, F $e_2$O가 0.1mole% 첨가된 LiNb $O_3$ 단결정의 공간전하장에 대해서 연구를 하였다. 이 방법은 전기광학물질인 LiNb $O_3$에서 SHG 위상정합조건이 dc 전기장에 의존하는 성질을 이용한 것이다. 그리고 온도가 일정할 경우 전기장의 변화에 따라 SHG의 크기가 변함을 이용하였다. (중략)

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Czochralski법으로 성장시킨 $LiNbO_3$단결정의 화학양론(Stoichiometry)을 결정하기 위한 광학적 방법 (A TECHNIQUE TO OPTICALLY DETERMINE THE STOICHIOMETRY OF $C_2$ GROWN LITHIUM NIOBATE CRYSTALS)

  • 김유성
    • 한국결정성장학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.1-14
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    • 1991
  • 비균질 용융을(incongruent melting behavior)보이는 단결정제조에 있어 화학성분을 일정성분비로 유지하는 것은 매우 어렵다. $LiNbO_3$는 이러한 성질을 보이는 대표적인 예인데 넓은 고용(固溶)영역에서 일정성분비를 유지하기 힘들다 . 정밀전기/ 광학장치에 있어 이런 변수는 치명적이라 할 수 있다. 결정의 조성과 질을 결정하는 방법으로 굴절율(n)을 측정하는 광학적 방법이 수행되어 왔다. 이 방법으로 성장결정의 광학적 균질성과 화학조성을 알아낼 수 있다. 여기서는 그런 특성분석에 사용 되는 기술을 설명하고 그 결과들을 제시해 보았다

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