Growth of CdS Single Crystal by Sublimation Method

승화법에 의한 CdS 단결정 성장

We has made 2-zone vertical electric furnace and has been grown CdS single crystal by sublimation method in crystal growth tube with tail tube without seed crystal for growth. While it has been growing, temperature difference ${\Delta}T$ of source and growth part has nearly agreed with theoritical value $14.7^{\circ}C$and experimental value $15^{\circ}C$ Then, crystal of best quality has been grown, when temperature of tail tube has been $110^{\circ}C$, in spite of quickly pulling up crystal growth tube a degree O.38mm per hour. The grown crystal have had hexagonal structure and single crystal with c-axis to length of crystal growth tube from X- ray diffraction pattern of powder method and Laue pattern of back reflection Laue method. Also, the mobility and carrier density from Hall effect measurement have been $316cm^2/V{\cdot}sec$ and $2.90{\times}10^{16}cm^{-3}$ at the room temperature, respectively.

수직 2단 전기로를 제작하고 결정성장관에 꼬리관을 연결하여 seed 결정없이 승화 방법으로 CdS 결정을 성장하였다. 이때 시료부분과 성장부분의 온도차 ${\Delta}T$가 이론적인 값 $14.7^{\circ}C$와 비교해서 실험적으로 얻은 값이 $15^{\circ}C$ 로 아주 일치하는 값을 나타내었다. 이때 꼬리관의 온도를 $110^{\circ}C$로 시간당 0.38mm 정도로 빨리 결정성장관을 끌어 올려 결정을 성장하였다. 분말법의 X-선 회절무늬와 Laue 배면 반사법의 Laue 무늬로부터 성장된 결정이 육방정이고 결정성장관의 길이 방향으로 c축을 갖는 단결정임을 확인하였다. 또한 CdS 단결정은 상온에서 전자 이동도와 운반자 밀도는 각각 $316cm^2/V{\cdot}sec$와 $2.90{\times}10^{16}cm^{-3}$정도이였다.