Монокристаллы парателлурита

Образцы исследуемых в работе кристаллов парателлурита выращивались методом Чохральского на модернизированной ростовой установке Редмет-15 с ручной регулировкой параметров роста, представленной на рисунке 2.3.

вращения верхнего штока (нижний шток не вращается) и скорость сброса температуры. На рисунке 2.4 представлен крупногабаритный монокристалл парателлурита, полученный методом Чохральского.

Выращивание кристаллов проводилось в направлении [НО], перпендикулярном особой сингулярной грани; допускалось отклонение оси затравки от направления [110] на величину ±3°.

Рисунок 2.3 - Модернизированная ростовая установка Редмет-15

В ходе работы были определены ростовые параметры, обеспечивающие устойчивый синтез крупногабаритных (диаметром более 95 мм и высотой свыше 100 мм монокристаллов парателлурита, свободных от газовых включений и имеющих низкую плотность дислокаций (10²- 5 ∙ IO³Cw"²).

Рисунок 2.4 - Крупногабаритный монокристалл парателлурита (α-TeO2) диаметром 95 мм

При выращивании оптимальных с точки зрения уменьшения плотности дислокаций образцов в данной работе мы исходили из следующих соображений

- осевые температурные градиенты в зоне роста должны быть как можно меньшими - менее 10 К/см;

- скорость вытягивания кристаллов должна быть как можно меньшей, по крайней мере, не более 0,6 мм/час;

- кристаллографическое направление [110] является предпочтительным для вытягивания, поскольку грань (110) является особой сингулярной гранью, вследствие чего на фронте кристаллизации (при его форме, приближающейся к плоской) развивается грань (110), на которой реализуется тангенциальный (послойный) механизм роста, при котором растущий кристалл наиболее свободен от дефектов различных размерностей - в том числе, и от дислокации;

- при отрыве кристалла от расплава необходимо не только плавное снижение температуры (не более 30 К/час), но и проведение специального длительного (30 - 50 часов) отжига в безградиентной камере при температурах 600 - 700 °С;

- гидродинамика расплава, определяемая в первую очередь скоростью вращения кристалла, должна обеспечивать плоскую или слегка вогнутую (в

кристалл) форму фронта кристаллизации, поскольку при выпуклой форме фронта кристаллизации происходит захват газовых пузырей и примесей, что, в свою очередь, приводит к значительной генерации дислокаций в приповерхностных объемах буль.

2.1.3.