유기결정 meta-Nitroaniline(mNA)의 과냉법에 의한 단결정 성장과 극성 외형의 이상성 = Supercooled melt growth and abnormal polar morphology of meta-Nitroaniline(mNA)

국문 초록 (Abstract)

비선형 광학 유기물질 meta-Nitroaniline(mNA)의 고품질 단결정을 과냉법을 사용하여 성장시키는데 처음으로 성공 하였다. 정제한 mNA를 녹인 뒤, 0.1 K의 일정한 과냉각 상태에서 종자 결정을 도입하여 하루 동안 크기가 약 $20{\times}15{\times}15 \textrm {mm}^3인 우수한 품질의 단결정을 성장시켰다. 성장된 결정의 전체적인 외형상 특징은 한쪽 방향으로만 성장했다는 것이다. 성장한 방향으로는 잘 발달된 {111}면과 {021}면으로 형성되어 있으나, 성장하지 않을 반대쪽 방향으로는 결정면이 생기기 않았다. 결정 성장이 이루어지는 방향은 파이로 전기적 방법으로 측정한 결과, [001] 방향으로 판명되었다. 성장된 결정의 결함 구조 특성은 싱크로트론 X-선 topography를 이용하여 조사하였으며, 비선형 광학 특성은 2차 조화파 변환 효율 및 광손상 문턱 값 측정으로 조사하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

meta-Nitroaniline(mNA) crystals were grown from the supercooled melt for the first time. A seed was introduced into the purified mNA melt of 100 ml 0.1 K above the melting temperature ($T_m$ : $112.0^{\circ}C$) and crystal was grown at constant supercooling of 0.1 K. The melt was stirred . mechanically and the crystal was also rotated while the growth proceeds. mNA crystals of size up to $20{\times}15{\times}15 \textrm {mm}^3 and of very high perfection could be grown for the period of one day. The bottom half of the crystal faces are well-faceted and covered by {111} and {021} faces, while the faces of the top half are not well defined. The overall crystal morphology was characterized by the unidirectional growth along one of the polar axes. The absolute direction of preferred growth was determined to be [001] by the pyroelectric measurements. The perfection of the crystal was characterized by synchrotron X-ray topography and optical characterization was made by measuring second harmonic conversion efficiency.