• 한국결정성장학회지
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• 제15권6호
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• pp.222-224
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• 2005

In suite of their superior optical and laser properties rare-earth orthovanadate single crystals have not been adopted yet into extensive industrial applications because of crystal growth difficulties. The edge-defined film-fed-growth (EFG) technique was applied successfully for the production of such crystals. At first time 1 inch $LuVO_4$ single crystals were grown by the EFG technique using newly developed die construction of high porous iridium with the application of automatic diameter control system.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-4
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• 2008

The growth of composite-structured Nd:$GdVO_4$ single crystal rods by the double die EFG method is reported. Two crucibles are combined with an outer and inner die for ascending of different melt. The composite-structured Nd:$GdVO_4$ single crystal rods with a length of 50 mm and an outer diameter of 5 mm including of inner Nd-doped core region with diameter 3 mm were grown successfully. Nd distribution in the, radial direction has graded profile from result of EPMA. Absorption coefficient in the core region at 808 nm was $42cm^{-1}$. Finally, we demonstrated the laser oscillation using our composite crystal and 2-W output was obtained.

• 한국결정성장학회지
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• 제1권2호
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• pp.34-45
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• 1991

광기능소자로 응용성이 넓은 전기광학결정 $r-6Bi_2O_3{\cdot}GeO_2$(이하 BGO로 약칭)을 EFG(Edge-defined Film-fed Growth)법에 의하여 판상단결정으로 육성하는 기초적 조건을 조사하였고 얻어진 판상단결정의 characterization 및 평가를 행하였다. 본 연구에서 얻어진 최적성장조건은 온도구배가 $22^{\circ}C$/cm 이었고 인상속도는 2.0mm/h이었다. 결정성장 최적조건에서 육성된 BGO결정은 제 2상의 석출이 없고 grain boundary가 존재하지 않으며 X선분석으로도 단결정임이 확인되었다. 육성된 판상단결정의 판면은 (100)면이었고 결정성장 방위는 <110>이었다. 육성된 판상단결정은 편광현미경하에서는 pore, void, inclusion, striation등의 성장결함이 없는 양질의 단결정이었으나 미세결함인 전위(dislocation)의 존재가 확인되었고 전위밀도는 $7.0{\times}105/cm^2$이었다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.77.1-77
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• 2000

• 한국세라믹학회지
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• 제27권6호
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• pp.783-789
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• 1990

Shaped crystal growth apparatus were made for sapphire ribbon single crystal growth. Sapphire ribbon single crystal are grown by EFG(Edge-defined Film-fed Growth) methdo for use as watch-glass and SOS(Silicon-On-Sapphire) devices. Sapphire ribbon crystals were grown to be 40min wide, 1.8mm thick, 96mm long. Therelationshiops between growth striation and surface roughness, with various growth rates, were investigated and compared. It was found that sapphire ribbon crystal is suitable for watch-glass by measuring the transmittance in the visible light region.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2024

β-Ga₂O₃는 ~4.8 eV의 넓은 밴드 갭과 8 MV/cm의 높은 항복 전압을 가지는 물질로 전력소자의 응용 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 또한, 대표적인 WBG 반도체 소재인 SiC, GaN, 다이아몬드 등과 비교했을 때, 높은 성장률과 낮은 제조 비용으로 단결정 성장이 가능하다는 장점을 가진다[1-4]. 본 연구에서는 다중 슬릿 구조를 이용한 EFG(Edge-defined Film-fed Growth) 법을 통해 SnO₂ 0.3 mol% 도핑된 10 mm 두께의 β-Ga₂O₃ 단결정을 성장시키는 데에 성공했다. 성장 방향과 성장 면은 각각 [010]/(001)로 설정하였으며 성장 속도는 약 12 mm/h이다. 성장시킨 β-Ga₂O₃ 단결정은 다양한 결정면(010, 001, 100, ${\bar{2}}01$)으로 절단하여 표면 가공을 진행하였다. 가공이 완료된 샘플은 XRD, UV/VIS/NIR Spec., Mercury Probe, AFM, Etching 등의 분석을 통해 결정면에 따른 특성을 비교하였다. 본 연구는 고전압 및 고온 응용 분야에서 전력반도체 기술의 발전에 기여할 것으로 기대되며 더 나은 특성의 기판을 선택하는 것은 소자의 성능과 신뢰성을 향상시키는데에 중요한 역할을 할 것이다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권4호
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• pp.121-127
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• 2022

초광역대 반도체인 β-Ga₂O₃은 고전력 반도체 소재에 대한 유망한 응용으로 인해 큰 주목을 받고 있다. 5가지 다른 다형 중 가장 안정적인 상인 β-Ga₂O₃는 4.9 eV의 넓은 밴드갭과 8 MV/cm의 높은 항복 전계를 갖는다. 또한, 이는 용융 소스로부터 성장될 수 있어 전력반도체용 SiC, GaN 및 다이아몬드와 같은 다른 와이드 밴드갭 반도체보다 더 높은 성장률과 더 낮은 제조 비용으로 성장이 가능하다. 이 연구에서 β-Ga₂O₃ 단결정 성장은 EFG(edge-defined film-fed growth) 방법에 의해 성장되었다. 성장 방향과 주면을 각각 β-Ga₂O₃ 결정의 [010] 방향과 (100)면으로 성장하였다. Raman 분석의 스펙트럼으로 β-Ga₂O₃ 잉곳의 결정상과 불순물을 확인하였고, 고해상도 X선 회절(HRXRD)을 이용하여 결정 품질과 결정 방향을 분석하였다. 또한 EFG 방법으로 성장한 β-Ga₂O₃ 리본형태의 잉곳을 각 위치별로 결정 품질과 다양한 특성을 체계적으로 분석하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제1권1호
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• pp.26-38
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• 1991

광기능소자로 응용성이 넓은 전기광학결정 $r－6Bi_2O_3{\cdot}SiO_2$(이하 BSO로 약칭)을 EFG(Edge-defined Film-fed Growth)법에 의하여 판상단결정으로 육성하는 기초적 조건을 조사하고 육성된 판단결정의 characterization 및 평가와 물성측정을 하였다. 본 연구에서 얻어진 최적성장조건은 온도구배가 $24^{\circ}C/cm$, 인상속도는 2.0mm/h이었다. 결정성장 최적조건에서 육성된 BSO결정은 제 2상의 석출이 없고 grain boundary가 존재하지 않으며 X선 분석으로도 단결정임이 확인되었다. 육성된 판상단결정의 판면은 (100)면이었고 결정성장 방위는 <100>이었다. 육성된 판상단결정은 편광현미경하에서는 pore, void, inclusion, striation 등의 성장결함이 없는 양질의 단결정이었으나 미세결함인 전위(dislocation)의 존재가 확인되었고 전위밀도는 $5.1{\times}10^5/\textrm{cm}^2$이었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권4호
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• pp.180-183
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• 2001

Developed Edge-defined film-fed growth (EFG)법으로 $YVO_{4}$ 및 Nd:$YVO_{4}$ 단결정을 성장하였으며 성장된 결정의 광학적 특성을 측정하였다. $YVO_{4}$ 및 Nd:$YVO_{4}$ 단결정 모두 투명하였으며, 결정성장 동안 융액 표면 온도의 균질 및 meniscus의 안정화로 고품질의 결정을 얻을 수 있었다. 투과 및 흡수 스펙트럼 측정 결과에서 $YVO_{4}$ 단결정은 340 nm에서 1000 nm까지 대체로 넓은 영역에서 높은 투과율이 나타났지만, Nd:$YVO_{4}$ 단결정은 532, 593, 753, 807, 888 nm의 특정한 영역에서 흡수 peak들이 나타남을 획인할 수 있었다. 또한 Photoluminescence (PL) 스펙트럼을 측정한 결과, 800~900 nm의 영역에서 에너지 방출을 관찰할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권6호
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• pp.626-630
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• 2022

A 100 mm × 50 mm-sized (100) gallium oxide (Ga₂O₃) single crystal ingot was successfully grown by edge-defined film-fed growth (EFG). The preferred orientation and the quality of grown Ga₂O₃ ingot were compatible with a commercial Ga₂O₃ substrate by showing strong (100) orientation behaviors and 246 arcsec in X-ray rocking curve. Raman characterization was also performed for both samples; thereby providing various Raman-active characteristics of Ga₂O₃ crystals. In particular, we observed A_g(5) and A_g(10) peaks of Raman active mode, directly related to the impurity of the grown Ga₂O₃ crystal. Hence, the comparison of the crystal quality and Raman analysis might be useful for further enhancement of Ga₂O₃ single crystal quality in the future.