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유사결정의 단결정성장

전문가 제언: ○ 유사결정을 성장시키는 방법으로 3가지를 소개하고 있다. 한 가지는 이 연구에 아직 사용해본일이 없다고 한다. 즉 Czochralski, Bridgman, Floating Zone법이다. 성장과정이 대단히 유사하기 때문에 보는 사람에 떠라 같은 방법이라고 할 수도 있 있다. 열원에 놓여있는 도가니의 용융물질을 냉각시키는 방법이 약간 다를 뿐이다.

○ 방법의 선택에 따라 결정의 품질에 큰 변화가 있다. 결정 종자를 사용하여 종자에 붙은 용융 액을 서서히 인상하면서 냉각 할 때 이것을 Czochralski법, 용융물질이 들어 있는 도가니 전체를 열원에서 밑으로 내리면서 냉각할 때는 Bridgman법, 시료 봉 원료를 열원사이로 서서히 통과시키면서 결정을 성장할 때, 이를 Floating Zone법이라 한다.

○ 오래전부터 러시아는 소재분야 개발에 힘써왔다. 소재 안에는 다양한 기능이 내재되어 있다. 유사단결정이란 말은 결정성장에서 자주 사용하는 말이 아니다. 결정구성 성분이 금속이기 때문에 합금이라는 표현이 옳을 것이다. 금속결합도 금속 결정을 형성하는 결합이기는 하지마는 보통 단결정은 이방성이고 유사결정은 등방성에 가깝다.

○ 서로 다른 금속원소를 혼합하여 용융하면 융점의 높 나지로 손실되는 구성성분도 있을 것이다. 구성원소의 비열, 융해열, 원자반지름, 동소체 의 물성차로 생기는 여러 인자에 의하여 용융시스템 내부에는 엔트로피가 극에 달할 것이다. 온도를 내리면 서로 다른 결정체가 혼재한 상태로 형성할 것이다.

○ 화합물이나 혼합물을 용융 또는 용액상태에서 냉각하면 어떤 형태의 결정이라도 석출하게 된다. 석출한 결정에 대한 물리적인 성질이 밝혀져 중요성이 인정되면 재료개발에 대한 평가가 내려질 것이다. 지금 이 논문은 편리한 성장장치를 이용하여 얻은 불균일한 결정을 유사단결정으로 명명한 것으로 본다.

저자: D. A. Shulyatev
자료유형: 학술정보