• 제목/요약/키워드: Single crystal growth

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$Zn_4SnSe_6:Co^{2+}$ 단결정의 성장방법에 관한 연구 (The Single Crystal Growth Method of undoped and Co-doped $Zn_4SnSe_6$)

  • 김덕태;박광호;현승철;방태환;김남오;김형곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 영호남 합동 학술대회 및 춘계학술대회 논문집 센서 박막 기술교육
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    • pp.27-30
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    • 2006
  • In this paper, the undoped and Co-doped $Zn_4SnSe_6$ single crystals grown by the chemical transporting reaction(CTR) method using iodine as a transporting agent are investigated. For the crystal growth, the temperature gradient of the CTR furnace was kept at $680^{\circ}C$ for the source zone and at $780^{\circ}C$ for the growth zone for 7days. It was found from the analysis of x-ray diffraction that the $Zn_4SnSe_6$ and $Zn_4SnSe_6Co^{2+}$ compounds have a monoclinic structure. The direct optical energy band gap of the $Zn_4SnSe_6$ and $Zn_4SnSe_6Co^{2+}$ single crystals at 300K were found to be 2.146eV and 2.042eV.

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$CuInSe_2$ 단결정 박막 성장과 광전류 특성 (Properties of Photocurrent and Growth of $CuInSe_2$ single crystal thin film)

  • S.H. You;K.J. Hong
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.83-83
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    • 2003
  • The stochiometric mix of evaporating materials for the CuInSe$_2$ single crystal thin films was prepared from horizontal furnace. To obtain the single crystal thin films, CuInSe$_2$ mixed crystal was deposited on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate by the Hot Wall Epitaxy (HWE) system. The source and substrate temperature were 62$0^{\circ}C$ and 41$0^{\circ}C$, respectively. The crystalline structure of single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of CuInSe$_2$ single crystal thin films measured from Hall effect by van der Pauw method are 9.62$\times$10$^{16}$ cm$^{-3}$ , 296 $\textrm{cm}^2$/V.s at 293 K, respectively From the photocurrent spectrum by illumination of perpendicular light on the c-axis of the CuInSe$_2$ single crystal thin film, we have found that the values of spin orbit splitting ΔSo and the crystal field splitting ΔCr were 6.1 meV and 175.2 meV at 10 K, respectively. From the photoluminescence measurement on CuInSe$_2$ single crystal thin film, we observed free excition (Ex) existing only high quality crystal and neutral bound exiciton (D$^{\circ}$,X) having very strong peak intensity. Then, the full-width-at -half-maximum(FWHM) and binding energy of neutral donor bound excition were 7 meV and 5.9 meV, respectivity. By Haynes rule, an activation energy of impurity was 59 meV.

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단결정 MgO와 분말 $Fe_2O_3$간의 고상 반응 연구 (The Study on Solid-State Reaction Between MgO Single Crystal and $Fe_2O_3$ Powder)

  • 김성재;박재우
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.234-238
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    • 1995
  • MgFe2O4 formation, grain growth in Fe2O3, Fe solid-solution limit in MgO for MgO-Fe2O3 mixture were studied by means of investigating the distribution of phases and compositions in reaction area between MgO and Fe2O3. The reaction area at equlibrium was composed with MgO-FexO matrix and MgFe2O4 precipitation, MgFe2O4 was formed by precipitating from MgO-FexO matrix dependent on oxygen partial pressure. Fe contents was exponentially decreased with diffusion distance in MgO single crystal, and thus Fe solid-solution limitation in MgO was about 4mol%. The grain growth rate in Fe2O3 base was increased with Mg contents diffused from MgO single crystal.

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Distributed Bragg Reflector, Microcavity 구조를 갖는 다공질규소의 반사율 스펙트럼 (Reflectance spectrum properties of DBR and microcavity porous silicon)

  • 김영유;김한중
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.293-297
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    • 2009
  • 본 연구에서는 p형 단결정 규소 기판을 에칭시켜 다층구조를 갖는 DBR 및 Microcavity 다공질규소를 제작하고, 그 반사율 스펙트럼을 조사하였다. 그 결과 다층구조를 갖는 다공질규소의 반사율 스펙트럼에서 프린지 패턴의 수는 단일층 다공질규소의 경우보다 상대적으로 많았으며, 특정 파장에서 반사율은 90 % 이상으로 나타났다. 그리고 DBR 다공질규소에서 최대 반사율 봉우리의 FWHM 값은 33 nm로 매우 좁게 나타났다.

GSMAC-FEM Analysis of Single-Crystal Growth by CUSP MCZ Method

  • Jung, Chung-Hyo;Takahiko Tanahashi;Yuji Ogawa
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권12호
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    • pp.1876-1881
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    • 2001
  • We present the numerical analysis of the growth of a silicon (Si) single crystal. In the MCZ (Magnetic-field-applied Czochralski) method, two magnetic fields that stand opposite to each other generate a cusp magnetic field. In this work, the three cusp magnetic fields used for the analysis are an extern magnetic field, a surface magnetic field and an internal magnetic field. Each case was evaluated mainly as to the degree of stirring, shaft symmetry and the stability of the flow. As a result, the cusp magnetic field that yielded to best conditions was the internal magneic field.

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Global analysis of heat transfer in Si CZ furnace with specular and diffuse surfaces

  • Hahn, S.H.;Tsukada, T.;Hozawa, M.;Maruyama, S.;Imaishi, N.
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 14TH KACG TECHNICAL MEETING AND THE 5TH KOREA-JAPAN EMGS (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM)
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    • pp.45-48
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    • 1998
  • For the single crystal growth of silicon, a global analysis of heat transfer in a CZ furnace was carried out using the finite element method, where the radiative heat transfer between the surfaces that possess both specular and/or diffuse reflectance components was taken into account, and then the effect of the specular reflection of the crystal and/or melt on the CZ crystal growth was numerically investigated.

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자동직경제어 Czochralski 성장장치의 제작 (Automatic diameter control system for Czochralski growth)

  • 한재용;박성수;이성국;마동준;김용훈;이상학
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.356-362
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    • 1994
  • 무게 측정에 의한 자동 직경 제어 방식의 Czochralski 단결정 성장 장칭를 제작하였다. 성장로의 몸체와 hot zone을 자체 설계, 제작하였으며, computer에 의하여 전자저울과 유도가열장치를 자동 제어하므로써 가열 공정에서 부터 냉각 공정까지의 모든 과정을 자동화시킬 수 있는 program을 개발하였다. 제작된 성장장치를 사용하여 $LiNbO_3$ 단결정을 성장시켜 성장 장치의 성능을 평가 하였다.

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연속 성장법으로 성장된 Mn-Zn Ferrite 단결정 특성 및 결함 (Properties and defects of Mn-Zn Ferrite single crystals grown by the modified process)

  • 정재우;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.23-33
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    • 1991
  • Mn-Zn Ferrite는 단결정을 성장하기 위하여 용융하는 동안 불균질 용융과 ZnO휘발의 고유특성을 갖는 재료이다. 그 결과로, 결정성장축을 따라 양이온의 분포가 불균일 하게 된고 또한 기존의 Bridgman법에서는 도가니내에서 용융대가 장시간 유지됨으로써 백금입자가 결정안으로 침입하게된다. 이들은 훼라이트의 자기적 성질을 저하시키는 성질을 갖고 있다. 그러나 새로운 성장법에서는 이러한 단점들을 극복하고 양질의 단결정을 얻기 위하여 결정성장 인자들의 관계를 고찰하였으며 그 인자들은 다음과 같다 : 도가니내의 melt 높이, melt의 표면장력과 밀도, 계면에서의 melt거동, 도가니와 고액계면의 형상, 원료공급속도, 결정성장속도. 아울러, 성장된 결정의 조성을 분석하였을 때 초기조성과 비교하여 $\textrm{Fe}_2\textrm{O}_3$ 1.5 mol%, MnO, Zn 2.0 mol% 이내로 조성 변동은 각각 억제되었고 성장결정면 (110)에서 화확적인 etching 법을 이용하여 광학현미경을 통해 결정내부등을 관찰하였으며, 자기적 특성등을 측정하였다.

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$CdIn_{2}Te_{4}$ 단결정 성장과 전기적 특성 (Study on $CdIn_{2}Te_{4}$ single crystal growth and electrical characteristics)

  • 홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.32-43
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    • 1996
  • $CdIn_{2}Te_{4}$ 단결정을 Bridgman방법으로 성장하였다. 성장된 $CdIn_{2}Te_{4}$ 단결정은 분말법으로 X-ray diffraction을 측정하여 tetragonal로 성장되었음을 알 수 있었고 격자상수는 Nelson-Riley 보정식을 이용하여 외삽법으로 구한 결과 $a_{0}$$6.215{\AA}$, $c_{0}$$12.390{\AA}$이었다. $CdIn_{2}Te_{4}$ 결정이 단결정임을 알아보기 위해 Laue 배면 반사법으로 측정하였는데 c축에 수평한면은 (110), c축에 수직한 면은 (001)으로 성장되었음을 알 수 있었다. 또한 van der Pauw방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도와 이동도를 구하였으며, c축에 수직한 시료의 carrier density는 $8.75{\times}10^{23}electrons/m^{3},\;mobility는\;3.41{\times}10^{-2}m^{2}/V.s$였으며 c축에 평행한 시료의 carrier density는 $8.61{\times}10^{23}electrons/m^{3},\;mobility는\;2.42{\times}10^{-2}m^{2}/V.s$였다. 또한 Hall 계수가 양의 값이여서 $CdIn_{2}Te_{4}$ 단결정은 p형 반도체임을 알 수 있었다.

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$30BaTiO_3$.$70NaNbO_3$ 고용체 단결정 육성 (Growth of $30BaTiO_3$.$70NaNbO_3$ Solid Solution Single Crystal)

  • 김호건;류일환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.20-29
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    • 1992
  • 전영역에 결쳐서 고용영역이 존재하는 $BaTiO_3-NaNbO_3$계에서, congruent melting composition인 $30BaTiO_3{cdot}70NaNbO_3$조성의 고용체 단결정을 Czochralski법에 의하여 육성하였다. 직경 15-50mm, 길이 20-30mm인 단결정이 결정인상속도 2.0mm/h, 결정회전수 5.0-1-rpm에서 육성되었다. 그러나 결정 육성중 육성되는 결정의 열전도도가 낮기 때문에, 발생하는 잠열(latent heat)의 방출이 충분치 않아 고-액계면이 평탄하게 유지되지 않았고 그결과로 육성된 결정중에는 corestructures가 관찰되었다. 육성된 결정에서 core 부분을 제외한 다른 부분은 inclusion등이 없는, 광학적으로 균질한 단결정이었고 가시광 영역에서 양호한 광투과율을 보였다.

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