• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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• pp.29-33
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• 2002

종자결정성장법은 단결정형 YBCO 초전도체를 제조하기에 매우 유용한 방법이다. 이 방법은 YBCO 성형체 위에 Sm123나 Nd123 종자를 올려놓고 용융 열처리하여 초전도 결정을 특정한 방위로 성장하게 하는 방법이다. 그러나 이 공정의 단점은 초전도체의 결정성장속도가 매우 느리기 때문에 전체공정시간이 길다는 것이다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 성형체 위에 같은 결정방위를 갖는 여러 개의 종자들을 동시에 올려 놓고 열처리하여 단결정형 초전도체의 제조시간을 단축하고자 하였다. 이 공정을 다중종자결정성법이라 명명하였으며, 이 공정의 적용으로 공정시간을 상당히 단축할 수 있음을 증명하였다. 본 연구에서는 초전도체의 결정 성장과정, 종자의 갯수와 공정시간의 관계, 종자에서 생성, 성장된 결정들이 만드는 결정입계특성 동에 대해 논의하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.96-96
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• 2003

벌크 형태의 CaN 단결정 성장은 매우 곤란한 관계로 아직까지 관련 기술의 개발이 미흡한 실정이다 오랜 기간동안 승화 (sublimation)법으로 대구경 벌크 GaN 단결정을 성장시키고자 하는 노력이 지속되었지만 최근까지도 만족할 만한 결과가 보고되지 않고 있다. 본 논문에서는 종래의 방법과는 달리 출발물질로서 GaOOH 분말을 채택하고, 이를 NH$_3$ 분위기에서 가열 반응시켜 GaN 결정을 성장시켰다. 반응온도와 반응시간 및 NH$_3$ 유량 등의 성장조건에 따른 GaN 결정의 성장거동과 광학적 특성을 조사하였다. 원료인 GaOOH 분말 1g을 석영 용기에 담아 직경이 35mm인 석영 보호관에 위치시키고, 1000~l17$0^{\circ}C$의 온도에서 NH$_3$ 가스를 100~1000 sccm으로 공급하면서 96시간 동안 반응시켰다. 실험이 종료되면 전기로의 온도를 상온까지 냉각시킨 후 석영 보호관 내벽에 성장된 Ga 결정을 채집하였다. 이와 같이 채집된 결정의 형태와 크기를 광학현미경을 사용하여 조사하였고, 결정표면의 상태를 전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 시료의 결정성을 알아보기 위하여 X선 회절 분석을 하였고, 저온에서의 광루미네센스 (PL; photoluminescence) 특성을 조사하였다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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• pp.145-146
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• 1997

수소화된 비정질 규소(a-Si:H)는 전자소자에서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 a-Si:H는 반송자 이동도가 느리고 불안정하기 때문에 그 특성개선이 요구되어진다. 본 논문은 금속기판 Mo위에 a-Si:H를 성장하고 후속 결정화 연구를 수행하였다. a-Si:H 박막은 DC 글로우 방전으로 Mo 기판위에 증착되었다. 실험에 사용되어진 열처리로는 질소분위기, 진공상태, 급속가열 및 엑시머레이저 열처리를 행하였다. 열처리 온도는 10$0^{\circ}C$에서 120$0^{\circ}C$까지 행하였다. 엑시머레이저의 에너지는 단위 펄스당 90에서 340mJ이였다. 결정화에 영향을 주는 요소로는 불순물 주입, 온도, 박막의 두께 및 열처리 시간등을 조사하였다. 불순물이 주입된 비정질규소는 진성규소보다 더 좋은 결정화를 보였다. 불순물 주입은 낮은 온도에서의 결정화에 도움을 주었다. 열처리 시간은 결정화에 큰 영향을 미치지 못하였다. 반면에 열처리 온도는 결정화에 큰 영향을 주었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.142-143
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• 2009

Ar/$CH_4$ 마이크로웨이브 플라즈마 하에서 나노결정다이아몬드 박막의 미세구조 형성 과정에 대하여 연구하였다. 실리콘 기판 위에 불균일 핵생성을 위해 만든 스크래치 자리에 생성된 나노결정 크기의 다이아몬드 입자는 시간의 경과에 따라 성장하고 이웃하고 있는 입자들 간에 접촉이 일어나 표면을 완전히 채우게 되면 다이아몬드 박막이 형성되고 지속적인 박막 두께의 성장이 일어나게 된다. 입자들의 높이(혹은 직경)는 증착시간의 제곱근에 비례하는 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권4호
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• pp.279-285
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• 2000

부유대용융법에 의해 비휘발성 기억소자용 강유전성물질인 $YMnO_3$단결정을 육성하였다. 결정성장전 YMnO$_3$분말의 최적합성조건은 $1200^{\circ}C$에서 10시간, 최적원료봉 소결조건으로 $1500^{\circ}C$에서 10시간이었다. 초기 Seed가 없는 상태에서의 실험에서 성장된 단결정의 우선성장방위는 X-ray Laue분석을 통하여 [1010] 임을 알수 있었고 이 결정을 seed로 사용하여 c-축에 수직한 방향으로 $YMnO_3$단결정을 성장하였다 성장된 단결정은 직경 5mm, 길이 50 mm로 양질의 흑청색 결정이었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.709-709
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• 2009

지구 온난화의 주요한 원인인 $CO_2$ 가스 저감을 위한 많은 연구가 현재 수행중이며, 하이드레이트 형성원리를 이용한 $CO_2$ 분리 및 회수에 대한 연구가 보고되고 있다. 하이드레이트 형성에 있어 결정성장 거동에 관한 연구는 $CO_2$ 하이드레이트 형성 메커니즘을 규명하는데 기초자료를 제공할 것으로 사료된다. 본 연구에서는 274.1K의 정온 조건에 서 반회분식 교반 반응기를 이용하여 1.7MPa에서 3.0MPa으로 압력 조건을 바꾸면서 $CO_2$ 하이드레이트를 형성시켰다. 실험에 공급된 기체의 조성은 $CO_2$ (99.999%)이다. 실험 관측은 광학현미경(Nikon, SMZ 1000)에 장착된 CCD카메라(Nikon DS-5M/Fi1/2M-U2)에 의하여 이루어 졌다. 하이드레이트 형성 및 해리 과정을 CCD카메라로 촬영하고 시간에 따른 온도와 압력의 변화를 기록하여 핵생성 시간, 성장 속도, 성장 거동을 관찰하였다. 실험에 적용되는 압력에 따라서 하이드레이트 성장형태와 성장속도에서 매우 큰 차이를 보이는 것을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제28권2호
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• pp.195-207
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• 2015

본 연구에서는 X-선 회절(XRD) 분석과 주사전자현미(SEM) 분석을 통해 이온세기, 온도, 그리고 결정성장시간과 같은 이화학적 조건들이 합성된 스트론티아나이트($SrCO_3$)의 물리적 특성에 미치는 영향을 밝혔다. XRD 분석결과, 모든 합성 시료들은 스트론티아나이트의 단일 광물인 것으로 나타났다. 배경전해질이온 $NaNO_3$를 사용한 반응용액의 이온세기와 합성온도가 증가할 때, 합성된 스트론티아나이트의 결정도는 증가하는 것으로 나타났다. SEM을 이용하여 합성된 스트론티아나이트 결정의 크기와 형상을 규명한 결과, 결정크기는 이온세기와 온도가 증가할 때 증가하며, 결정형상은 막대 또는 수지상에서 점차 주상으로 변화되는 것이 관찰되었다. 결정성장시간에 대한 영향은 성장시간이 길어질수록 결정크기가 증가하고 막대 또는 주상 단일결정들의 집합체인 구형 결정형상이 관찰되었다. 이러한 결과들은 합성 시 스트론티아나이트의 결정도 및 결정형상이 결정 생성당시의 이화학적 조건에 크게 영향 받고 있음을 시사한다. 따라서 본 연구 결과는 다양한 조건에서 생성되는 스트론티아나이트 결정들의 물리적 특성들을 예측하는데 매우 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제6권3호
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• pp.309-317
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• 1996

세가지 다른 방법을 이용하여 형성시킨 비정질 실리콘(SiH4 a-Si, Si2H6 a-Si, Si+ implanted SiH4 a-Si)들에 대한 저온 결정화 기구의 차이를 고전적 이론인 Avrami 식(X=1-exptn, X=결정화 분율, t=열처리 시간, n=지수)을 이용하여 검토하였다. Silane으로 형성된 비정질 실리콘의 결정화 과정에서는 Avrami 식에서의 n의 값이 2.0을 나타내고 있어, 결정성장이 이차원적으로 이루어지면서 핵생성률이 시간에 따라 감소하고 있음을 알 수가 있었다. Si+ 이온 주입에 의하여 형성된 비정질 실리콘의 결정화에서는 3.0의 지수 값이 얻어지고 있어, 정상상태의 핵생성과 함께 2차원적인 결정 성장이 이루어지고 있었다. Disilane으로 형성된 비정질 실리콘에 대한 결정화에서는 2.8의 지수값이 얻어져, 정상상태의 핵 생성이 우세하게 일어나는 2차원적인 결정성장이 일어나고 있음을 알 수 있었다. 또한 TEM을 이용하여 시간에 따라 변하는 핵생성률을 조사하여, Avrami 식의 적용이 타당성 있음을 증명하였다. 마지막으로, 최종 입자의 크기가 열처리 온도에 크게 영향을 받고 있지 않음을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권4호
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• pp.141-148
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• 2006

스컬용융법은 생산원가가 낮고 crust의 재사용으로 수율이 좋아 양질의 산화물단결정성장 및 대량생산에 좋은 방법이다. 본 연구에서는 루틸단결정을 스컬용융법에 의해 성장시켰으며, 서로 다른 성장조건에서의 ingot특성을 비교하였다. 좋은 품질의 루틸 ingot 성장을 위한 조건은 직경 12, 높이 14cm 도가니 사용, 3000pF의 tank condenser 용량, 2.84 MHz의 주파수, 9시간의 용액유지시간, 2mm/h의 성장속도였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.151-154
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• 2002

AP/RPCVD를 이용하여 $650^{\circ}C$의 저온에서 실리콘-게르마늄의 선택적 단결정 성장 (Selective Epitaxy Growth: SEG) 을 수행하였다. 본 실험에서는 $SiH_4$, $GeH_4$ 그리고 HCl 가스를 사용하여 잠입시간 동안 실리콘-게르마늄막을 성장시키고 연속해서 HCI 가스만을 주입하여 산화막 위에 형성되어진 작은 결정입자들을 식각하는 공정을 반복적으로 수행하였다. HCl 의 식각에 의해 한 주기의 잠입기 후에도 다시 잠입기가 존재함을 확인하였고, 이 성장법을 통하여 한 주기의 잠업시간 동안 증착할 수 있는 두께 이상으로 실리콘-게르마늄막의 선택적 성장이 가능하였다. 이는 저온 선택적 실리콘-게르마늄 성장 시 RPCVD에서 보이는 낮은 선택성과 $SiH_4$의 짧은 장입시간으로 인해 원하는 두께까지 확보하기 힘든 단점을 극복한 것이다. 선택성을 향상시키기 위해 실리콘-게르마늄 증착중 주입된 HCI의 유량에 따라 잠입시간과 증착속도에 영향을 주었으며, 연속공정을 위한 식각공정은 20sccm의 HCI을 20초간 주입하여 선택성을 유지하였다. 또한 보론 불순물의 첨가가 선택적으로 성장되는 박막의 결정성에 미치는 영향도 분석되었다.