ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении диссертационной работы были проведены исследо­вания, включающие теоретические расчеты, температурные и материало­ведческие измерения, связанные с выращиванием из расплава технически ценных для современных областей оптики, оптоэлектроники, акустоопти­ки и фотоники кристаллов.

1. Для обоих видов кристаллов, при условиях их получения способом Чохральского, реализуются как нормальный, так и тангенциальный ме­ханизмы роста. Об этом говорят значения критерия Джексона - 3,53 у парателлурита и 2,78 у германия, а также наличие в габитусе кристал­лов обоих видов хорошо развитых плоских участков сингулярных гра­ней: {110}, {101} и {113} у парателлурита и {111} - у германия.

2. Проведенные несколькими способами оценки величин кинетических коэффициентов дают значения для нормального механизма роста у па­рателлурита ~10^-6 см-c^¹К^-1, у германия ~IO^-4см-c^¹К^-1.

3. Полученные в работе соотношения для истинных вертикальной и ради­альной скоростей роста кристалла по Чохральскому, при выводе кото­рых учтены понижение уровня расплава и его испарение со свободной поверхности в тигле, позволяют реализовать режимы изменения скоро­сти вытягивания, при которых истинные скорости роста кристаллов па­рателлурита и германия в вертикальном и радиальном направлениях остаются длительное время постоянными.

4. Показано теоретически и подтверждено экспериментально, что не только в случае наноразмерных объектов, но и при росте массивных кристаллов из расплава наблюдается асимметрия процессов роста и плавления. При одинаковых отклонениях от равновесной температуры фазового перехода скорость роста больше скорости плавления.

5. Измерена константа испарения расплава диоксида теллура вблизи тем­пературы плавления, составляющая ~1,1 ∙ ICT²г-час^-1 см^-2.

6. Сингулярными гранями, на которых реализуется кинетика по танген­циальному механизму роста, являются для кристаллов парателлурита грани тетрагональной призмы {110}, а для кристаллов германия - гра­ни октаэдра {111}.

7. Максимальное структурное совершенство и наивысшая оптическая од­нородность парателлурита и германия наблюдаются в объемах кри­сталлов, сформированных при послойном механизме роста плоских участков сингулярных граней: {110} - у парателлурита и {111} - у германия.

8. C помощью нового метода измерения температуры поверхности рас­плава и с помощью компьютерной обработки цветных изображений, получаемых цифровыми камерами, установлены средние амплитуды температурных флуктуаций: в расплаве диоксида теллура это 12-15 К, в расплаве германия 2-5 К.

9. Установлены особенности гидродинамики расплава диоксида теллура, заключающиеся в образовании и длительном существовании обра­щающихся вокруг вытягиваемых кристаллов вихрей переохлажденного расплава.

10. Гидродинамический режим с вихрями Тейлора в максимальной сте­пени способствует постоянству ростовой кинетики, постоянству формы фронта кристаллизации и максимальному развитию на фронте плоской грани, растущей послойным механизмом.

11. У кристаллов парателлурита и германия, полученных способом Чох- ральского с учетом поправок, внесенных в ростовые технологии с це­лью реализации послойного механизма роста, зафиксировано заметное улучшение структурного качества, и увеличение коэффициентов про­пускания и оптической однородности.