• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.775-780
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• 2016

최근 태양전지 산업에서는 효율과 더불어서 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 설계가 요구되고 있다. 생산성의 향상을 위하여 반응기의 크기를 키우면 기존의 8 inch 잉곳에서 12 inch 잉곳으로 생산이 가능하다. 또한 연속공정법을 사용하여 생산성 증대를 극대화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 12인치 잉곳이 최적 컨디션의 수율향상을 위한 소비전력 감소와 생산성 향상에 관한 시뮬레이션을 진행하였다. 인출속도 별 계면 형상과 폰-미제스 스트레스, 온도구배, 소비전력을 비교하여 최적의 인출속도를 찾았다. 그 결과, 생산성 향상과 에너지를 절감할 수 있는 최적 공정 파라미터를 도출할 수 있었다. 이러한 연구는 실제 태양전지 산업에서 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권3호
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• pp.988-1004
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• 1996

The characteristics of flow and oxygen concentration are numerically studied in Czochralski 8" silicon crystal growing process considering radiative heat transfer. The analysis of net radiative heat flux on all relevant surfaces shows growing crystal affects the heater power. Furthermore, the variation of the radiative heat flux along the crystal surface in the growing direction is confirmed and should be a cause of thermal stress and defect of the crystal. The calculated distributions of temperature and, heat flux along the wall boundaries including melt/crystal interface, free surface and crucible wall indicate that the frequently used assumption of the thermal boundary conditions of insulated crucible bottom and constant temperature at crucible side wall is not suitable to meet the real physical boundary conditions. It is necessary, therefore, to calculate radiative heat transfer simultaneously with the melt flow in order to simulate the real CZ crystal growth. If only natural convection is considered, the oxygen concentration on the melt/crystal interface decreases and becomes uniform by the application of a cusp magnetic filed. The heater power needed also increases with increasing the magnetic field. For the case of counter rotation of the crystal and crucible, the magnetic field suppresses azimutal flow produced by the crucible rotation, which results in the higher oxygen concentration near the interface.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권3호
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• pp.91-96
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• 2023

석영유리 도가니(QC)의 사용 중 기포 품질을 검증하기 위하여 적절한 가속 시험 방법을 제안하였다. 실제 Czochralski(Cz) 공정에서 얻어진 폐기물 도가니의 기포 상태를 분석하고 QC 시험편을 이용하여 온도, 압력, 시간을 변화시켜 최적의 열처리 조건을 제시하였다. Cz 공정에서 생성되는 유사한 기포 크기와 밀도로 제어하기 위해서는 1450℃, 0.4 Torr 및 40시간의 열처리 조건이 적절하였다. 특히 Cz 공정에서 적용하는 압력인 10~20 Torr보다 상대적으로 낮은 압력인 0.4 Torr를 선택함으로써 기포 형성 가속시험의 시간을 단축시킬 수 있었다. 열처리 온도를 1550℃ 높일 경우, Ostwald ripening 현상으로 인하여 기포가 커지고 밀도가 급격히 낮아지며, 결정화 발생으로 적절한 가속시험 조건은 아닌 것으로 판단하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2010년도 학술논문요약집
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• pp.247-248
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• 2010

• 한국세라믹학회지
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• 제26권1호
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• pp.37-42
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• 1989

Periodic layered domain structures in doped LiNbO3 crystals grown by Czochralski method were obtained by thermal fluctuation and crystal rotation with inhomogeneous radial temprature distribution. The stressinduced domain formation mechanism model was suggested and discussed.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권4호
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• pp.381-383
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• 1999

First topic of this paper aims to clarify how oxygen and heat transfer in silicon melt under cusp-shaped magnetic fields. We obtained asymmetric temperature distribution by using time dependent and three-dimensional calculation. Second topic is study on molecular dynamics simulation, which was carried out to estimate diffusion constants of oxygen in silicon melt.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.79.2-79
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• 2000

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.259-259
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• 2005

• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.74-79
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• 1999

Langasite($La_3Ga_5SiO_14$)는 acoustic 특성에서 quartz, $LiTaO_3$ 와 $LiNbO_3$에 비교되는 새로운 압전재료이다. 본 연구에서는 새로운 Langasite 계열의 물질을 공기 중에서 고상반응법에 의해 합성하였고, 합성공정에서의 주요 확산종 을 조사하였다. 이때 합성된 물질의 소결체를 제조하여 각각의 유전적 성질을 비교평가하였다. 또한, Langasite 단결정 을 자체제작한 Czochralski 시스댐을 사용하여 성장시키는데 성공하였고, 성장된 결정의 물성을 평가하였다

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.544-549
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• 1998

$KMgCl_3$ 단결정을 Ar 분위기에서 최초로 Czochralski 방법을 사용하여 육성하였다. 원료시약 KCl과 $KMgCl_2$를 화학량론적인 혼합으로는 KMgCl3를 육성할 수 없었고 비화학량론적인 방법을 사용하여 $KMgCl_3$를 육성할 수 있었다. KCl과 MgCl2를 1:1의 비율로 혼합하여 결정을 육성하였을 때에는 $K_2MgCl_4$단결정이 육성되었다. 육성되어진 $KMgCl_3$ 단결정의 연속적 상전이점들을 확인하기 위하여 DTA, DSC 등이 열적 실험을 수행하였다. 그리고 $KMgCl_3$ 단결정이 강탄성적 성질을 가짐을 확인하였으며 고온 편광현미경을 사용하여 온도에 따른 강탄성 domain의 변화를 조사하였다. 또한 stress-strain 이력곡선의 조사를 통하여 결정내 spontaneous strain의 온도에 따른 변화를 조사하였다.