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Nd\<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 첨가에 따른 화학양론조성 LiNbO<sub>3</sub> 단결정의 성장 및 형광특성
서중원,윤석규,이성문,윤대호,Shur, Joong-Won,Yoon, Seok-Gyu,Lee, Sung-Mun,Yoon, Dae-Ho 한국세라믹학회 2002 한국세라믹학회지 Vol.39 No.10
Micro-pulling down법을 이용하여 $Nd_2O_3$가 첨가된 crack 등의 결함이 없는 화학양론조성의 $LiNbO_3$ 단결정을 직경 1 mm, 길이 30∼35 mm의 크기로 성장시켰다. Electron probe micro analysis를 이용하여 결정 내에 $Nd_2O_3$가 균일하게 분포되어있음을 확인하였다. 성장된 결정의 $Nd_2O_3$ 첨가에 따른 흡수 band를 관찰하였고 $Nd_2O_3$ 첨가량 변화에 따른 형광특성의 변화를 측정하였다. Using the micro-pulling down method, $Nd_2O_3$ doped crack-free stoichiometric $LiNbO_3$ single crystals were grown in 1 mm diameter and 30∼35 mm length. The homogeneous distributions of $Nd_2O_3$ concentration were confirmed by the electron probe micro analysis. The absorption and photoluminescence spectra were measured with respect to the $Nd_2O_3$ doping.
서중원,전원남,이성문,양우석,이한영,윤대호,Shur, Joong-Won,Jeon, Won-Nam,Lee, Sung-Mun,Yang, Woo-Seok,Lee, Han-Young,Yoon, Dae-Ho 한국세라믹학회 2002 한국세라믹학회지 Vol.39 No.9
Micro-Pulling Down(${\mu}$-PD)법을 이용하여 직경 1 mm, 길이 30∼35 mm의 $Er_2O_3$와 MgO가 첨가된 화학양론조성 $LiNbO_3$단결정을 성장하였다. 성장된 결정의 $Er_2O_3$와 MgO 첨가에 따른 up-conversion 특성의 변화 및 MgO 첨가량이 광손상에 미치는 영향을 관찰하기 위해 투과율을 측정하였다. 또한 $LiNbO_3$ 단결정 내의 결함유무를 광학현미경을 이용하여 관찰하였고, Electron Probe Micro Analysis(EPMA)를 이용하여 결정 내에 $Er_2O_3$와 MgO가 균일하게 분포되어있음을 확인하였다. Stoichiometric $LiNbO_3$(LN) single crystals of 1 mm diameter and 30∼40 mm length with co-doped the $Er_2O_3$ and MgO were grown by the Micro-Pulling Down(${\mu}$-PD) method. The grown crystals were investigated for the change of the up-conversion property by the $Er_2O_3$ and MgO addition and the optical damage by the MgO concentration. Also, the crystals were studied the defects using the optical microscope and it is identified the homogeneities of the distribution of the $Er_2O_3$ and MgO concentration by the Electron Probe Micro Analysis(EPMA).
대형 다결정 실리콘 잉곳 성장을 위한 ADS 법의 열유동에 관한 공정모사
서중원,황정훈,김윤제,문상진,소원욱,윤대호,Shur, J.W.,Hwang, J.H.,Kim, Y.J.,Moon, S.J.,So, W.W.,Yoon, D.H. 한국결정성장학회 2008 한국결정성장학회지 Vol.18 No.1
태양광 산업의 성장에 따른 개선된 실리콘 잉곳 제조 방법의 개발은 중요한 이슈 중 하나이다. 단결정 실리콘 웨이퍼에 비해 가격 변에서의 유리함으로 인해 현재 다결정 실리콘 웨이퍼가 태양광 시장의 60% 이상을 점유하고 있으며 주조법, 열교환법, 전자기 주조법 등을 포함한 몇 가지 응고 공정들이 개발되어 오고 있다. 이 논문에서는 ADS 법을 이용하여 대형 다결정 실리콘을 성장하기 위한 공정모사를 수행하였다. ADS 법은 적은 열 손실, 짧은 공정 시간 및 효율적인 방향성 응고가 가능하다는 장점을 가지고 있다. ADS 공정의 수치해석은 온도 분포를 확인하기 위해 유체역학을 적용하였고, 공정모사 결과 240 kg 이상의 대형 다결정 실리콘 잉곳의 효율적인 방향성 응고가 가능함을 확인하였다. The development of manufacturing process of silicon (Si) ingots is one of the important issues to the growth of the photovoltaic industry. Polycrystalline Si wafers shares more than 60% of the photovoltaic market due to its cost advantage compared to mono crystalline silicon wafers. Several solidification processes have been developed by industry including casting, heat exchange method (HEM) and electromagnetic casting. In this paper, the advanced directional solidification (ADS) method is used to growth of large sized polycrystalline Si ingot. This method has the advantages of the small heat loss, short cycle time and efficient directional solidification. The numerical simulation of the process is applied using a fluid dynamics model to simulate the temperature distribution. The results of simulations are confirmed efficient directional solidification to the growth of large sized polycrystalline Si ingot above 240 kg.
${\mu}-PD$ 법으로 성장시킨 near-stoichiometric 조성 $Zn:LiNbO_3$ fiber 단결정 성장 및 광손상 특성
이호준,서중원,신동익,송원영,윤대호,Lee, H.J.,Shur, J.W.,Shin, T.I.,Song, W.Y.,Yoon, D.H. 한국결정성장학회 2006 한국결정성장학회지 Vol.16 No.6
Micro-pulling down$({\mu}-PD)$법을 이용하여 직경 $0.8{\sim}1.0mm$, 길이 $30{\sim}35mm$의 ZnO가 첨가된 near-stoichiometric $LiNbO_3$, 단결정을 성장하였다. 성장된 결정의 결정구조를 powder x-tay diffraction(XRD) patterns으로 확인하였고, electron probe micro analysis(EPMA)를 이용하여 결정내 Zn 이온들이 균일하게 분포되었음을 확인하였다. 또한 2 mol% 이상의 ZnO 첨가시 $OH^-$ 흡수밴드의 특성이 크게 변화함을 관찰함으로써 ZnO 첨가량에 일치한 역치(threshold)가 존재함을 확인하였다. ZnO-doped near-stoichiometric $LiNbO_3$ single crystals of $0.8{\sim}1.0mm$ diameter and $30{\sim}35mm$ length were grown by the micro-pulling down (U-PD) method. The structure of the grown crystals was confirmed by powder x-ray diffraction (XRD) patterns. Electron probe micro analysis (EPMA) showed that Zn ions were homogeneously incorporated In grown crystals. The threshold in ZnO doping level was confirmed that an abrupt change in the features of $OH^-$ absorption band as doping level reaching about 2 mol%.