- 스컬용융법에 의해 성장시킨 Co와 Pr이 첨가된 이트리아안정화큐빅지르코니아(YSZ) 단결정의 연구
- ㆍ 저자명
- 문소이,석정원,Moon. So-I,Seok. Jeong-Won
- ㆍ 간행물명
- 한국결정성장학회지
- ㆍ 권/호정보
- 2014년|24권 4호|pp.140-144 (5 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국결정성장학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
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Co(0.7 wt%)와 Pr(2.0, 3.5 및 5.0 wt%)이 첨가된 큐빅지르코니아($ZrO_2:Y_2O_3=50:50wt%$) 단결정을 스컬용융법으로 성장 후 $N_2$ 분위기에서 $1150^{circ}C$로 5시간 동안 열처리 하였다. 갈색의 단결정들은 각각 어두운 갈녹색, 녹청색 또는 밝은 녹색으로 변화되었다. 열처리 전 후의 YSZ 단결정들을 직경 7.5, 두께 3 mm의 웨이퍼로 연마 하여 UV-VIS 분광광도계 및 XRD(X-ray diffraction)로 광학적 또는 구조적 특성 분석을 행하였다. $Co^{2+}$(약 589 nm: ${Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{ ightarrow}{Gamma}_8+{Gamma}_7[^4T_1(^4F)]$, 약 610 nm: ${Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{ ightarrow}{Gamma}_8[^4T_1(^4F)]$, 약 661 nm: ${Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{ ightarrow}{Gamma}_6[^4T_1(^4F)]$ 및 $Pr^{3+}$(약 450 nm: ${^3}H{_4}-{^3}P{_2}$, 약 473 nm: ${^3}H{_4}{ ightarrow}{^3}P{_1}$, 약 484 nm: ${^3}H{_4}{ ightarrow}{^3}P{_0}$)에 의한 흡수, 이온화에너지 및 격자상수 변화를 확인하였다.
Co-(0.7 wt%) and Pr-(2.0, 3.5 or 5.0 wt%) doped cubic zirconia ($ZrO_2:Y_2O_3=50:50wt%$) single crystals grown by a skull melting method were heat-treated in $N_2$ at $1150^{circ}C$ for 5 hrs. The brown colored as-grown single crystals were changed into either dark brownish green, greenish blue and light green color after the heat treatment. Before and after the heat treatment, the YSZ (yttria-stabilized zirconia) single crystals were cut for wafer form (${phi}7.5mm{ imes}t3mm$). The optical and structural properties were examined by UV-VIS spectrophotometer and X-ray diffraction. Absorption by $Co^{2+}$(${fallingdotseq}589nm$: ${Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{ ightarrow}{Gamma}_8+{Gamma}_7[^4T_1(^4F)]$, ${fallingdotseq}610nm$: ${Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{ ightarrow}{Gamma}_8[^4T_1(^4F)]$], ${fallingdotseq}661nm$: ${Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{ ightarrow}{Gamma}_6[^4T_1(^4F)]$]) and $Pr^{3+}$(${fallingdotseq}450nm$: ${^3}H{_4}-{^3}P{_2}$, ${fallingdotseq}473nm$: ${^3}H{_4}{ ightarrow}{^3}P{_1}$, ${fallingdotseq}484nm$: ${^3}H{_4}{ ightarrow}{^3}P{_0}$), change of ionization energy and lattice parameter were confirmed.