• 대한기계학회논문집B
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• 제25권12호
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• pp.1667-1675
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• 2001

Numerical simulations are carried out for the liquid encapsulant Czochralski(LEC) by imposing a magnetic field. The use of a magnetic field to the crystal growth is to suppress melt convection and to improve the homogeneity of the crystal. In the present numerical investigation, we focus on the range of 0-0.3Tesla strength for the axial and cusped magnetic field and the effect of the magnetic field on the melt-crystal interface, flow field and temperature distribution which are the major factors to determine the quality of the single crystal are of particular interest. For both axial and cusped magnetic field, increase of the magnetic field strength causes a more convex interface to the crystal. In general, the flow is weakened by the application of magnetic field so that the shape of the melt-crystal interface and the transport phenomena are affected by the change of the flow and temperature field.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권5호
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• pp.215-222
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• 2009

Many concepts of external magnetic field applications in crystal growth processes have been developed to control melt convection, impurity content and growing interface shape. Especially, travelling magnetic fields (TMF) are of certain advantages. However, strong shielding effects appear when the TMF coils are placed outside the growth vessel. To achieve a solution of industrial relevance within the framework of the $KRISTMAG^{(R)}$ project inner heater-magnet modules(HMM) for simultaneous generation of temperature and magnetic field have been developed. At the same time, as the temperature is controlled as usual, e.g. by DC, the characteristics of the magnetic field can be adjusted via frequency, phase shift of the alternating current (AC) and by changing the amplitude via the AC/DC ratio. Global modelling and dummy measurements were used to optimize and validate the HMM configuration and process parameters. GaAs and Ge single crystals with improved parameters were grown in HMM-equipped industrial liquid encapsulated Czochralski (LEC) puller and commercial vertical gradient freeze (VGF) furnace, respectively. The vapour pressure controlled Czochralski (VCz) variant without boric oxide encapsulation was used to study the movement of floating particles by the TMF-driven vortices.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권4호
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• pp.129-134
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• 2005

초크랄스키 단결정장치내 실리콘 유동의 자기장효과에 대한 수치해석을 하였다. 8" 단결정 성장과정에서 난류 모형을 사용하여 수송현상을 계산하였다. 도가니 회전수가 작으면 자연대류가 지배적이었다. 도가니 회전수가 증가할수록 강제대류가 증가되며 온도 분포는 더 넓어진다. cusp 자기장을 인가하면 도가니근처의 유동이 크게 감소하며 온도분포는 전도의 경우와 비슷해진다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권1호
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• pp.27-40
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• 1997

The heat in Czochralski method is transfered by all transport mechanisms such as convection, conduction and radiation and convection is caused by the temperature difference in the molden pool, the rotations of crystal or crucible and the difference of surface tension. This study delvelops the simulation model of Czochralski growth by using the finite difference method with fixed grids combined with new latent heat treatment model. The radiative heat transfer occured in the surfce of the system is treated by calculating the view factors among surface elements. The model shows that the flow is turbulent, therefore, turbulent modeling must be used to simulate the transport phenomena in the real system applied to 8" Si single crystal growth process. The effects of a cusp magnetic field imposed on the Czochralski silicon melt are studied by numerical analysis. The cusp magnetic field reduces the natural and forced convection due to the rotation of crystal and crucible very effectively. It is shown that the oxygen concentration distribution on the melt/crystal interface is sensitively controlled by the change of the magnetic field intensity. This provides an interesting way to tune the desired O concentration in the crystal during the crystal growing.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.14-16
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• 2009

Surface driven switching of the liquid crystal bulk arising from the coupling between an applied electric field and a polarized state of a nematic liquid crystal, both localized at the substrate surface, is reported. Fast switching is demonstrated in a hybrid aligned nematic cell with a fringe electric field generated by comb-like electrode structure.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-10
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• 1996

초크랄스키법에 의한 8언치 실리콘 단결정 성장시 커스프자장의 영향에 관한 수치 해석적 연구를 행하였다. 액상실리콘의 유동에 대한 모렐은 저레이놀즈수 모렐을 사용하였다. 대칭커스프자장은 유션의 강도를 감쇄하였고, 특히 도가니 벽면 근처에서의 유동의 감쇄효과가 현저하였다. 결정으로 혼업되는 산소의 농도는 인가되는 커스프자장의 증가에 따라 감소하였다. 그리고, 결정으로 혼업되는 산소농도의 균일성은 향상되었다. 비대칭커스프 자장은 결정으로 혼 입되는 산소의 농도를 중가시켰지만, 반경방향의 산소농도의 분포는 일정하게 유지되었다. 대칭 과 비대청 커스프자장의 적절한 조합을 행하면 축방향으로 일정한 산소의 분포를 갖는 적절한 조업조건이 도출될 것으로 예상된다.

• Journal of Magnetics
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• 제6권3호
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• pp.77-79
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• 2001

The semi-empirical superposition model has been applied to calculate the zero field splitting parameters of $Mn^{2+}$ion in $LiTaO_3$ single crystal, assuming that $Mn^{2+}$ion occupies one of two possible sites: $Li^{l+} \;or\; Ta^{5+}$ site, respectively. The 2nd-order axial zero field splitting parameters are $958\times10^{-4}cm^{-1}\; at\; Li^{1+}$ site and $193\times 10^{-4}cm^{-1} \;at\; Ta^{5+}$ site for $Mn^{2+}$ions. The 4th-order zero field splitting parameters at $Li^{l+} \;and\; Ta^{5+}$ sites are also determined. These calculated zero field splitting parameters are very important to determine the substitutional sites of doped impurity ions in $LiTaO_3$ crystal.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권3호
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• pp.406-417
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• 1997

초크랄스키법들 의한 8인치 실리콘 단결정 성장계에 대칭과 비대칭 커스프 자장을 인가하여 결정을 성장시켰을 때 축방향으로 일정한 산소농도분포를 가질 수 있는 적절한 인가 자장의 크기와 비대칭도에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 결정이 성장할 때 커스프 자장의 형태가 유지되는 방법으로 도가니의 위치를 변화시키는 방법과 인가코일의 위치를 변화시키는 방법을 비교하였다. 대칭 커스프 자장이 인가된 경우, 축방향으로 일정한 산소농도를 얻을 수 있는 자장의 강도변화는 결정이 성장함에 따라 아래로 볼록한 형태를 띠었다. 축밟향으로 일정한 산소농도분포를 갖기 위해 도가니의 위치를 변화시키는 방법과 코일의 위치를 변화시키는 방법을 비교한 결과 비슷한 산소농도의 표준편차값을 가짐을 알 수 있었다. 비대칭 자장이 인가된 경우, 축방향으로 일정한 산소농도 분포를 얻기 위해서는 비대칭도는 결정이 성장함에 따라 점차 증가하는 양상을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제17권6호
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• pp.395-405
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• 1973

Integral Hellmann-Feynman formula를 사용하여 $KNiF_3$의 cubic crystal splitting 10Dq를 first principle로부터 계산하였다. Covalency parameter들과 필요한 적분치들은 Sugano와 Shulman의 계산치를 사용하였다. 계산치 7100$cm^{-1}$는 실험치 7250$cm^{-1}$와 대단히 잘 일치하였다. 고차섭동에너지 보정치는 10 Dq 자체와 같은 order of magnitude를 가지며 따라서 first principle로부터 10 Dq를 계산하는데 있어서 반드시 고려되어야 할 몫이라는 것을 발견하였다. 또한 point charge potential이 crystal field potential의 압도적인 부분을 차지하는 것을 발견하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제14권5호
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• pp.211-214
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• 2004

Carbon nanofiber bundles were formed on silicon substrate using microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition system. These bundles were vertically well-grown under the high negative bias voltage condition. The bundles were composed of the individual carbon nanofiber having less than 100 nm diameters. Turn-on voltage of the field emission was measured around 0.8 V/$\mu\textrm{m}$. Fowler-Nordheim plot of the measured values confirmed the field emission characteristic of the measured current.