| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
| 권호 |
23권 1호 |
| 발표분야 |
D. 구조 재료 분과 |
| 제목 |
중적외선 투과용 ZnS의 CVD 성장법 및 특성 분석 |
| 초록 |
ZnS 및 ZnSe는 중적외선 (3~12um) 대역에서 투과도가 우수하여, 중적외선 광학계이 렌즈, window, dome과 같은 재질로 사용된다. 특히 중적외선 sensor를 탑재하는 missle의 window로 사용되므로 방산 핵심소재로 연구되고 있다. 투과도가 높은 고밀도의 ZnS를 제작하기 위하서는 소결 방식을 사용할 수 없고 CVD(chemical vapor deposition) 방식의 기상 성장법을 사용하게 된다. 기상성장법은 성장률이 매우 낮기 때문에 원하는 두께 (>30mm)를 얻기 위해서는 15일 이상 성장하여야 한다. 따라서 안정된 넓은 최적의 성장 조건을 확보하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 국내에서 처음으로 CVD 방식으로 ZnS를 성장하였다. CVD 방법으로 ZnS를 성장 할 경우 cubic 구조와 hexagonal 구조의 결정성을 가지게 성장되는 것으로 알려져 있으며, 두개의 구조가 혼재된 ZnS는 중적외선 영역에서 투과도가 낮다고 알려져 있다. 따라서 cubic 구조를 가지는 ZnS를 성장하는 것이 ZnS를 광학소재로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 cubic-ZnS의 성장조건을 확보하였으며, 성장된 ZnS의 결정성 및 다양한 물리적 특성에 대하여 평가하였다. 본 연구는 ZnS 성장의 초기 단계로 ZnS 특성을 기존의 선진사에서 제공하는 comertial한 제품의 성능과 비교 평가하였다. 성장된 ZnS는 가시광~중적외선 영역에서의 투과도, Knoop hardness, grain size 등 기존의 제품군과 동일한 특성을 가짐을 확인하였다. 특히 성장초기(두께＜3mm) ZnS의 경우 (111)면으로 재결정화되는 특성을 보인다. 이는 아직까지 보고된 적이 없는 결과로 이에 대하여 보다 심도있게 분석하고자 한다.
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| 저자 |
김성복1, 이승규2, 권인회2, 김동균2, 정용덕1, 한원석1
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| 소속 |
1한국전자통신(연), 2(주)그린광학 |
| 키워드 |
ZnS; CVD; Crystallinity; physical properties
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| E-Mail |
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