• 한국세라믹학회지
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• 제27권8호
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• pp.1050-1054
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• 1990

Rutile(TiO2) single crystals were grown by FZ method. Feed rod was sintered in the longitudinal tube-shaped furnace at 135$0^{\circ}C$ and optimum growth condition was growth rate 5-8mm/hr, rotation rate 30-40rpm. When crystal was growing, atomosphere was oxidized condition, and grown single crystal was annealed at 110$0^{\circ}C$. The rutile single crystals were oriented to [001] direction and color change of single crystals were related to atmosphere, and difference of electric conductivity and resistance was due to the fact above.

• 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.

• 한국결정성장학회지
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• 제14권6호
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• pp.262-266
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• 2004

초기 RF유도가열을 위해 Ti 금속링을 사용하여 스컬법에 의해 루릴 단결정을 성장시켰다. 성장시킨 단결정은 ${\varnothing}55.5{\times}1.0mm$의 wafer로 가공하였으며,$1300^{\circ}C$에서 15시간까지 대기중에서 열처리 하여 $\lambda=200~25000nm$의 범위에서 투광도를 비교하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 1989

The phenomena that the electrical conductivity of rutile single crystal changes with time were investigated along the a and c crystallographic axes, at 85$0^{\circ}C$ and Po2 in the range of 1~10-18.5atm. The D.C. conductivity decreased with and saturated some value after ca. 100 hours. But the A.C. conductivity showed no time dependence in the whole Po2 range. These experimental results suggest that the time dependence of D.C. conductivity of rutile single crystal is due to space charge polarization effect; the electrode was Pt which is complete electronic conductor, while the sample was TiO2 which is mixed conductor.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권12호
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• pp.989-995
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• 1991

By means of the secondary ion mass spectrometer, the tracer diffusion of oxygen in rutile single crystal was measured as function of temperature and oxygen partial pressure. The tracer diffusivity was determined from the depth profile of 18O. The Po2 dependence of D suggests that the dominant defects in TiO2-y are oxygen vacancies (V{{{{ { ‥} atop { o} }}) and interstitial titanium ions (Ti{{{{ {‥‥} atop {i} }}). The doubly ionized oxygen vacancies are prominent at low temperature and Po2. However, the tetravalent interstitial titanium ions predominate at teperature above 120$0^{\circ}C$.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권3호
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• pp.240-249
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• 1995

무색투명하고 순수한 단결정을 얻기 위하여 $TiO_{2}$(rutile) 단결정을 floating zone법으로 성장하였다. 성장된 결정을 c축에 수직 및 수평하게 절단하여 500~1000 nm 범위의 파장에서 선형 굴절율을 측정하였으며 흡수스펙트롬으로부터 optical energy band gap이 2.99 eV임을 알 수 있었다. $TiO_{2}$(rutile) 단결정의 $\chi^{(3)}$ 값을 반경험적인 모델을 기반으로 하여 $SiO_{2}$ quartz 단결정의 $\chi^{(3)}$ 값과 비교하여 분석하였다. 또한 제 3 비선형광학 특성에 있어서의 Ti$\^{4+}$의 영향을 해석하기 위해 second hyperpolarizability, ${\gamma}$(Ti$\^{4+}$)를 계산하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제2권1호
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• pp.60-69
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• 1992

$TiCl_4$와(NH_4)_2SO_4$를 액상 반응시켜 암모늄 티타늄 설페이트를 형성시킨 뒤 하소하여 미립의 $TiO_2$분말을 만들었다. Anatase 분말로 Verneuil장치에서 Rutile단결정을 성장시킨 뒤 물성을 조사하였다. 최적의 성장조건은 $H_2:O_2=3:1$ 성장온도는 $1900^{\circ}C$ 분말공급속도는 10g/hr였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권5호
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• pp.181-188
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• 2006

스컬용융법에 의해 성장시킨 rutile단결정을 성장 축과 수평 또는 수직으로 절단한 후 ${\phi}5.5mmx1.0mm$ 크기의 웨이퍼로 양면연마 하였다. 연마한 흑색 웨이퍼들은 $1200^{\circ}C$에서 $3{\sim}15$시간, $1300^{\circ}C$에서 $10{\sim}50$시간 annealing을 행함에 의해 옅은 황색으로 변화되었다. Annealing 후 구조적 및 광학적 특성은 비중, SEM-EBSP, XRD, FT-IR, laser Raman, PL 그리고 XPS 등으로 분석하였고, 이들 결과들은 공기중의 무게 증가, 수중의 무게 및 비중의 감소,침상의 2차상, 산소이온 확산 및 $Ti^{3+}$ 이온이 감소되는 것으로 분석되었다. 이는 스컬용융법에 의해 성장된 rutile 단결정에 $O_v,\;Ti^{3+},\;O_v-Ti^{3+}$ interstitial 그리고 $F^+-H^+$와 같은 결함의 존재를 의미한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권3호
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• pp.250-260
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• 1995

일반적으로 floating zone법에 의한 결정성장시에는 소결봉이 원료로서 사용되며 이러한 원료봉의 소결조건에 의해 결정성장시 안정성이 영향을 받게 된다. 그 원인은 FZ법에 의한 결정성장시 소결조건에 따른 원료봉의 미세구조의 변화가 소결봉과 융액사이의 계면형태를 변화시키기 때문이다. 본 연구에서 FZ법에 의해 $TiO_2$(rutile)과 ruby 단결정을 성장하였으며 이를 통해 소결봉의 미세구조가 FZ법에 의한 결정성장시에 용융대의 안정서에 미치는 영향을 분석하였다.$TiO_2$(rutile)과 ruby의 결정성장에 사용되는 원료봉의 소결시 소결온도가 높아지고 소결시간이 길어질수록 원료봉 중앙부와 바깥ㅂ분의 입자크기의 차이가 커져서 결국에는 그로 인하여 원료봉의 용융양상이 바뀌어졌다. FZ법에 의한 결정성장시 원료봉의 최적소결 조건은 입자의 크기가 소결봉 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되는 것이었다. 반면 일반 적으로 중요하다고 여기는 소결봉의 porosity는 FZ법에 의한 결정성장시 영향력 있는 인자가 아니라는 점을 소결하지 않은 원료봉을 사용해 결정성장 실험을 행하여 봄으로써 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권3호
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• pp.85-88
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• 2001

광소자 응용에 적합한 고품질 $TiO_2$ 단결정을 성장 시키기 위하여 부유대용융법 성장장치에 고압의 산소를 인가하여 결정을 성장시켰다. 0.3,0.4,0.5,와 0.8MPa의 높은 산소압을 각각 인가하여 성장 시킨$TiO_2$ 단결정은 투명하고 어두운 청색을 띄었다. 성장된 결정의 내부구조를 평가한 결과 소경각경계의 존재는 성장 시 인가해준 산소압력에 따라 그 정도가 변화하였고,특히,0.5MPa 산소압력 하에서 성장된 $TiO_2$ 단결정은 소경각경계가 존재하지 않으며 광학적 성질이 우수한 고품위 단결정으로 평가되어 광소자로써 응용이 적합하다고 사료된다.