기상 반응을 이용한 산화아연 (Zincite)단결정 성장에 관한 연구

Abstract

아연증기원으로 순수한 아연 금속을 사용하여 산소와 반응시키는 기상반응법을 이용하여 산화아연 단 결정을 키웠다. 얻어진 단 결정은 주로 길이 20 mm 정도인 needle, 면적 $8 mm^2$ 정도인 platelet,높이 2 mm 정도인 pyramid이다. 단 결정의 성장기구를 추정하기 위하여 성장 양상을 현미경으로 관찰하였다. 본 실험에서 확인한 바로는, 침상결정성장에 있어서 $\{10\bar{1}0\}$ 면은 밑 부분에서 끝 부분으로, 모서리에서 안쪽으로 갈수록 완전한 flat-habit가 나타난다. 또 판상결정성장에 있어서는 먼저 $<2\bar{1}\bar{1}0>$ main arm이 자라난 다음, $<0001>$ whisker 가 그 main arm 위에 자라나서 platelet를 형성하게 된다. 이와 동시에 $(000\bar{1})$ 면은 $(000\bar{1})$ 면에 나란한 layer에 의하여 두꺼워 지는데, 이들 layer는 $(000\bar{1})$ 면의 모서리에서 생겨나서 $(000\bar{1})$ 면의 안쪽으로 진행한다. 먼저 생겨난 layer가 중앙부위에 이르기 전에 새로운 layer가 먼저 생겨난 layer위에 계속하여 생겨난다. 이들 layer는 중앙부위로 진행해 감에 따라 layer 의 linear growth front 는 curvelinear growth front 로 되어, 중앙에 구릉을 남기는 terraced$(000\bar{1})$ surface를 형성하게 된다.