Academician of the RAS
академик РАН
The conditions and mechanisms of epitaxial growth of quartz-like a-GeO2 crystals on quartz substrates using an evaporative-recirculation method are considered. Relatively homogenous a-GeO2 crystals weighing up to 200 g are grown at a growth rate of up to 0.3 mm/day. It is established that molecular adhesion at the boundary between the quartz substrate and the overgrown layer of a-GeO2 cannot prevent its transition to a stable poorly soluble rutile-like phase. This makes it impossible to grow high-germanium quartz single crystals industrially using a mixture of quartz and quartz-like a-GeO2 as a nutrient. However, this process can be implemented if other more soluble germanium-containing compounds, such as quartz-like Si-containing germanium-oxide, are found.
Рассмотрены условия и механизмы эпитаксиального роста кристаллов кварцеподобного a-GeO2 на кварцевых подложках с использованием испарительно-рециркуляционного метода. Выращены относительно однородные кристаллы a-GeO2 массой до 200 г со скоростью роста до 0,3 мм/сут. Установлено, что молекулярная адгезия (сцепление) на границе кварцевой подложки и наросшего слоя a-GeO2 не в состоянии предотвратить переход его в стабильную труднорастворимую рутилоподобную фазу. Это не позволяет осуществить промышленное выращивание монокристаллов ВГК, используя в качестве шихты смесь кварца и кварцеподобного a-GeO2. Однако этот процесс, вероятно, может быть реализован при нахождении других, более растворимых германийсодержащих соединений, таких как, например, кварцеподобный кремнийсодержащий оксид германия.