Изучение закономерностей формообразования и качества кристаллов германатов и силикатов висмута, выращенных низкоградиентным методом Чохральского тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Панцуркин, Данил Сергеевич

• Панцуркин, Данил Сергеевич
• кандидат химических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат химических наук Панцуркин, Данил Сергеевич

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Системы В1203-Се02 и В1203-8Ю

1.2. Способы выращивания кристаллов германатов и силикатов висмута со структурой силленита и эвлитина

1.3. Структура и морфология кристаллов германатов и силикатов висмута со структурой силленита и эвлитина

1.4. Свойства кристаллов германатов и силикатов висмута со структурой силленита и эвлитина

1.5. Применение кристаллов германатов и силикатов висмута

1.6. Формообразование кристаллов в зависимости от тепловых условий выращивания

1.6.1. Нормальный и послойный механизм роста

1.6.2. Влияние тепловых условий на рост кристаллов

1.6.3. Низкоградиентный метод Чохральского

2. Аппаратура и методы исследования

2.1. Особенности низкоградиентного метода Чохральского

2.2. Описание экспериментальной установки

2.3. Процесс выращивания кристаллов низкоградиентным методом Чохральского и подготовительные операции

2.4. Характеристика тепловых условий выращивания

2.5. Методы исследование качества кристаллов

3. Выращивание кристаллов В^веОго и ВцгвЮго

3.1. Исследование влияния тепловых условий на морфологию

В^веОго и В1128Ю2о

3.2. Выращивание кристаллов В^ЙЮго в направлении <110>

3.3. Исследование влияния скорости кристаллизации на габитус кристаллов В1[20е02о

4. Оптимизация процесса выращивания кристаллов В^гСеОго низкоградиентным методом Чохральского на основе математического моделирования процессов тепло- и массопереноса

4.1. Характеристика тепловых условий выращивания кристаллов В1]20е02о и теплофизических свойств материалов установки НХ620Н-М

4.2. Тепло физические свойства В^веОго

4.3. Описание математической модели выращивания кристаллов В1]20е02о низкоградиентным методом Чохральского

4.4. Результаты моделирования и их экспериментальная проверка

5. Выращивание болыперазмерных кристаллов BinGeCho и Bi12SiO

6. Выращивание Bii2GeO20 в условиях высоких градиентов температуры

7. Выращивание кристаллов BLfSijOn

7.1. Твердофазный синтез шихты

7.2. Особенности роста кристаллов Bi4Si30i

8. Выращивание кристаллов Bi4Ge3XSi3(iX)Oi

8.1. Система Bi4Si30i2-Bi4Ge30i

8.2. Особенности выращивания кристаллов Bi4Ge3XSi3(iX)Oi

9. Качество кристаллов, выращенных низкоградиентным методом Чохральского

9.1. Травление кристаллов Bi|2Ge02o и Bii2Si02o

9.2. Исследование Bii2Ge02o методом рентгеновской топографии

9.3. Интерферометрическое исследование кристаллов Bii2Ge02o и Bii2Si02o

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение закономерностей формообразования и качества кристаллов германатов и силикатов висмута, выращенных низкоградиентным методом Чохральского»

Исследования в области роста оксидных кристаллов, перспективных для применения в технике — традиционное направление исследований Института. Отправной точкой этих работ можно считать изучение фазовых диаграмм, условий синтеза и спонтанной кристаллизации, кристаллохимических характеристик молибдатов и вольфраматов редкоземельных металлов, которые привлекли к себе внимание еще в 60-е годы. Многие структурные типы в этом классе соединений были впервые исследованы в ИНХ СО РАН. Ряд кристаллов соединений указанного о » класса, например К0с1(\У04)2:Кс1 - оказались перспективными для создания новых высокоэффективных сред для лазеров и нашли практическое применение. Получить однородные кристаллы этого класса соединений, используя традиционные методы и подходы, оказалось невозможным. В ИНХ удалось решить эту проблему, существенно модифицировав метод Чохральского, в частности понизив градиенты температуры в зоне кристаллизации до величины менее 1С°/см.

Рост кристаллов из расплава в условиях, когда градиенты температуры в расплаве на один-два порядка ниже типичных для традиционного метода Чохральского — мало изученная область. Сам метод выращивания в таких условиях не получил большого распространения, несмотря на то, что он имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным методом Чохральского и позволяет получать совершенные кристаллы.

Разработка научных основ метода низких градиентов далеко отстает от практических достижений. Это относится как к числу изученных объектов, так и к направленности выполненных исследований процесса роста и характеризации кристаллов. Фактически исследования, выходящие за рамки практических задач, проводились только с одним объектом, а именно, германоэвлитином — В140е3012. В частности, были изучены закономерности формообразования этих кристаллов в зависимости от условий роста и установлена связь формообразования с совершенством кристалла. Но даже этот объект изучен далеко недостаточно.

Таким образом, остается неизвестным, насколько универсален метод низких градиентов, всегда ли реализуются его преимущества и каковы границы его эффективного применения. Для этого необходимо исследовать влияние различных факторов на процесс роста и формообразование кристалла. Отправной точкой данных работ стала проверка применимости данного метода на примере германосилленита — В^гОеОго- В дальнейшем круг исследуемых объектов был расширен до четырех материалов: В^ОеОго > ВЬгЗЮго, В1481з012 и Вц0е3х81з(1х)012.

Важнейшим требованием к исходным материалам для синтеза кристаллов является их чистота. Те факты, что на базе сложившегося производства германоэвлитина определен источник, стабильно обеспечивающий продукт высокого качества, отлажены методики синтеза и анализа исходных компонентов, оксидов висмута и германия, на высоком уровне, позволили уверенно получать воспроизводимый результат. Качество шихты было неоднократно проверено при выращивании и анализе качества кристаллов германоэвлитина. Высококачественный диоксид кремния в свою очередь является доступным коммерческим материалом.

Теплофизические свойства В^веОго, В1128Ю2о, Вь^зСЬг и Bi4GeзOl2 значительно отличаются, что показано в разделе 1.3.1. табл. 5 и 6. Данное обстоятельство предоставило нам возможность исследовать применимость метода низких градиентов к материалам, отличающимся по свойствам, значительно влияющим на процессы роста, от В14ОезО]2.

В нашей лаборатории уже проводилось несколько экспериментов по выращиванию В^ОеОго- Предварительные результаты свидетельствуют о том, что механизм роста существенно отличается от описанного в литературе. Удалось предварительно установить, что В^веС^о может быть выращен в условия низких градиентов температур, причем фронт кристаллизации может быть полностью занят гранями и, при соблюдении определенных условий процесса, кристалл получается без видимых дефектов и включений. Эта работа ограничена несколькими экспериментами.

В литературе имеются многочисленные работы по выращиванию Bii2Ge02o и Bii2SiO20 традиционными методами, а также ряд работ посвященных Bi4Si3Oi2 и Bi4Ge3xSi3(iX)Oi2. Результаты этих работ позволят провести сравнение и оценить достоинства и недостатки низкоградиентного метода Чохральского, применявшегося для выращивания монокристаллов, в данной работе. В литературе в основном описывается получение данных кристаллов с использованием традиционных высокоградиентных методов выращивания кристаллов, которые обладают рядом существенных недостатков. К ним можно отнести вызываемые высокими градиентами (порядка 100°/см) термоупругие напряжения в кристалле на всех стадиях процесса, включая охлаждение, способствующие дефектообразованию. Улетучивание компонентов расплава из-за локальных перегревов, которые могут достигать нескольких сотен градусов, и нарушение стехиометрии в расплаве приводит к ограничению времени процесса выращивания, снижению коэффициента использования материала загрузки, затрудняет рост и ухудшает однородность кристалла по длине.

Используемый в настоящей работе низкоградиентный метод Чохральского, предложенный в Институте неорганической химии СО РАН A.A. Павлюком, не приводит к существенным термоупругим напряжениям, а также к локальным перегревам в расплаве, от которых зависит как скорость улетучивания расплава, так и интенсивность естественной конвекции. Эффективность данного метода была подтверждена на примере выращивания большеразмерных высококачественных кристаллов Bi4Ge30i2.

Из всего комплекса проблем, требующих изучения, главное внимание было уделено исследованию и систематизации зависимостей формообразования и качества кристаллов от условий выращивания. Особое место при решении данных задач имело математическое моделирование процесса выращивания монокристаллов низкоградиентным методом Чохральского.

Работа выполнена в ИНХ СО РАН в период с 2005 по 2010 гг.

Целью данной работы являлось развитие научных основ низкоградиентного метода Чохральского на примере изучения закономерностей формообразования кристаллов В^веОго, В^БЮго, В140езх81з(1х)012, В14813012, и поиск условий выращивания кристаллов высокой однородности с использованием математического моделирования процессов выращивания.

Поставленная цель определила следующие задачи работы:

• Изучение влияния параметров процесса на формообразование кристаллов В^веОго, В^ЭЮго, В14813012, В14Се3х81з(1Х)012 в условиях низких градиентов температуры и определение условий получения качественных и однородных кристаллов;

• Разработка и усовершенствование методик контроля тепловых условий выращивания кристаллов и получение экспериментальных данных с целью задания параметров и граничных условий для решения задачи математического моделирования процессов тепло- и массопереноса при выращивании кристаллов низкоградиентным методом Чохральского;

• Экспериментальная проверка на реальных процессах выращивания кристаллов результатов, полученных при математическом моделировании процесса выращивания, обеспечивающих возможность получения качественных кристаллов;

• Выращивание кристаллов В^веС^о в условиях высоких градиентов температуры для сравнения их свойств с кристаллами, полученными в условиях низких градиентов температуры;

• Проверка возможности масштабирования с использованием математического моделирования и получение большеразмерных кристаллов В^веОго и В1128Ю2о

Научная новизна работы

• Впервые применен низкоградиентный метод Чохральского для выращивания кристаллов В^ЗЮго, В1481з012, В140е3ч81з(1Х)012 из расплава. Найдены условия, при которых на всей поверхности раздела кристалл-расплав реализуется послойный механизм роста, фронт кристаллизации имеет ограненную форму. Для В14Ое3х81з(1Х)С>12 построена фазовая диаграмма системы В14813012-В140е3012;

• Для В^веОго и Вц^Юго изучено формообразование, описаны макродефекты, исследована связь формы фронта кристаллизации с качеством кристаллов, выращенных в условиях низких градиентов температуры;

• Впервые для низкоградиентного метода Чохральского разработана математическая модель глобального теплообмена для всей установки. Адекватность модели и полученных с ее помощью результатов подтверждена экспериментально;

• Для нахождения тепловых условий роста, обеспечивавших выращивание высококачественных кристаллов В^ОеОго и В1128Ю2о с заданной оптимальной формой фронта кристаллизации по всей длине кристалла в условиях низких градиентов температуры использована математическая модель процесса выращивания кристаллов низкоградиентным методом Чохральского;

• Подтверждено, что при росте кристаллов низкоградиентным методом Чохральского образование граней на фронте кристаллизации имеет кинетическую природу;

• Впервые проведено сравнение кристаллов В^2ОеО20, выращенных традиционным и низкоградиентным методом Чохральского. Установлены существенные различия в плотности дислокаций и оптической однородности кристаллов, выращенных в условиях низких и высоких градиентов температуры.

Практическая значимость

• Разработана лабораторная методика выращивания высококачественных кристаллов В^ОеСЬо и В^^Юго диаметром 85 мм, длиной до 200 мм и весом до 10 кг низкоградиентным методом Чохральского;

• Экспериментально проверена разработанная математическая модель роста кристаллов низкоградиентным методом Чохральского, которая может быть адаптирована для моделирования процессов роста других оксидных кристаллов;

• Полученные новые данные о связи формообразования с качеством получаемых кристаллов, которые могут быть использованы при выращивании новых материалов низкоградиентным методом Чохральского.

Основные положения, вынесенные на защиту

• Описание морфологии и ее взаимосвязь с качеством кристаллов В112Се02о, В^вЮго в зависимости от условий выращивания при их росте в условиях низких градиентов температуры;

• Возможность предсказания условий выращивания качественных кристаллов В^веОго и В^веОго низкоградиентным методом Чохральского путем математического моделирования;

• Достижение высокой оптической однородности кристаллов BiI2Ge02o, Bii2SiO20 при послойном механизме роста из расплава с полностью ограненным фронтом;

• Кинетическая природа образования граней на фронте кристаллизации при росте кристаллов низкоградиентным методом Чохральского;

• Выращивание болыперазмерных кристаллов Bi]2Ge02o и Bii2Si02o высокого качества.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих конференциях: НКРК-2006 (Москва, ИКР АН, 23-27 октября 2006 г.); НКРК-2008, (Москва, ИКР АН, 17-21 ноября 2008 г.); III-rd International Conference on Crystal Materials - 2010 (Kharkov, Ukraine, SSI "Institute for Single Crystals" NAS of Ukraine, 31.05 - 03.06 2010); Novosibirsk-Tohoku Global СОЕ conference for young scientists "New processes for syntheses of multifunctional multicomponent materials" (Novosibirsk, Russia, NIIC SB RAS, 21-24.09.2010); The 16th International Conference on Crystal Growth (Beijing, China, Beijing International Convention Center, 08-13.08.2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 4 работы (из них 4 статьи в рецензируемых журналах).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав, основных результатов с выводами, списка литературы из 88 наименований и приложений на 5 страницах. Общий объем диссертации 165 страниц, включая 16 таблиц и 83 рисунка.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Панцуркин, Данил Сергеевич

10. Основные результаты и выводы

1. Впервые систематически изучены особенности выращивания кристаллов Bi^GeCbo, BinSiCbo, Bi4Si3Oi2, Bi4Ge3XSi3(iX)Oi2 из расплава низкоградиентным методом Чохральского. Найдены условия, при которых на всей поверхности раздела кристалл-расплав реализуется послойный механизм роста, а фронт кристаллизации имеет форму полиэдра. Для кристаллов Bii2GeO20 и Bii2SiO20 показано, что при полностью ограненном фронте отсутствуют неоднородности в местах пересечения граней различного типа, и могут быть получены совершенные кристаллы.

2. Изучено формообразование кристаллов Bii2GeO20 и Bi12SiO20 в зависимости от условий выращивания, исследована связь формы фронта с качеством получаемых кристаллов. Показано, что формообразование этих кристаллов идентично и зависит от внешних условий. Разработаны рекомендации по выращиванию кристаллов хорошего качества.

3. Установлено, что стабилизация граней на фронте кристаллизации, в условиях проводившихся процессов, имеет кинетическую природу и обусловлена увеличением переохлаждения на грани при повышении скорости кристаллизации.

4. Впервые проведена оптимизация процесса выращивания кристаллов низкоградиентным методом Чохральского на основе математического моделирования процессов тепло- и массопереноса. Адекватность модели и полученных с ее помощью результатов подтверждена экспериментально.

5. Низкоградиентным методом Чохральского получены кристаллы Bii2GeC>2o и Bi]2SiO20 с высокой оптической однородностью и рекордно

2 9 низкой плотностью дислокаций (менее 10 /см").

6. Впервые проведено прямое сравнение качества кристаллов Bi^GeC^o, выращенных традиционным и низкоградиентным методом Чохральского. Установлено, что радикальное снижение градиентов температуры на 2-3 порядка при выращивании кристаллов Bi^GeC^o приводит к значительному улучшению их качества, а именно однородности оптической плотности и снижению плотности дислокаций (на 2-3 порядка).

7. Показана возможность масштабирования процесса выращивания кристаллов В^ОеОго и В^БЮ^. Впервые получены кристаллы указанных соединений весом до 10 кг. При этом использованы результаты математического моделирования процесса выращивания, что упростило поиск оптимальных условий выращивания.

8. Создана и отработана лабораторная методика выращивания кристаллов В^СеОго и В1|28Ю20. Полученные результаты могут быть использованы, как при выращивании других соединений низкоградиентным методом Чохральского, так и при создании производства кристаллов В112ОеО20 и В^28Ю20.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Панцуркин, Данил Сергеевич, 2011 год

1. Kaplun А.В., Meshalkin А.В. Stable and metastable phase equilibrium in system Bi203-Ge02 // Journal of Crystal Growth. 1996. - V. 167. - P. 171— 175.

2. Corsmit G., Van Driel M.A., Elsenaar R.J. Thermal analysis of bismuth germanate compounds // Journal of Crystal Growth. 1986. - V. 75. - P. 551560.

3. Smet F., Van Enckevort W.J.P. In situ microscopic investigations of crystal growth processes in the system Bi203-Ge02 // Journal of Crystal Growth. 1990. - V. 100. - P. 417-432.

4. Сперанская Е.И., Аршакуни A.A. Система окись висмута двуокись германия // Журнал Неорганической Химии. — 1964. - Т. 9. — N 2. - С. 414— 421.

5. Коминский А.А., Саркисов С.Э., Майер А.А. Выращивание и спектрально-люминесцентные свойства гексагональных кристаллов Bi2Ge309-Nd3+ // Неорганические Материалы. 1983. - Т. 19. - N 7. - С. 1148-1157.

6. Майер А.А., Ломонов В.А., Балашов В.А. Физико-химические основы технологии монокристаллов со структурой силленита и эвлитина // Труды Института / МХТИ. Вып. 120. Москва, 1981. - С. 16-27.

7. Тананаев И.В., Скориков В.М., Каргин Ю.Ф. Исследование образование метастабильных фаз в системах Bi203-Si02 (Ge02) // Неорганические Материалы. 1978. - Т. 14. - N 11. - С. 2024-2028.

8. Жереб В.П., Каргин Ю.Ф., Скориков В.М. Модели строения расплавов в системах Bi203-302 (где Э — Si, Ge) // Неорганические Материалы. 1978. - Т. 14. - N 11. - С. 2029-2031.

9. Кристаллы Bi.2Mx02o±5 со структурой силленита. Синтез, строение, свойства / Каргин Ю.Ф., Бурков В.И., Марьин А.А., Егорышева А.В. М.: ИОНХ, 2004.-316 с.

10. Каргин Ю.Ф., Ендржеевская В.Ю., Скориков В.М. Взаимодействие оксидов висмута и германия (кремния) в твердой фазе // Неорганические Материалы. 1991. - Т. 27, - N 3, - С. 530-533.

11. Сперанская Е.И., Скориков В.М., Сафронов Г.М. Система ВьОз-Si02 // Изв. АН СССР, Неорганические Материалы. 1968. - Т. 4. - N 8. -С.1374-1375.

12. Каргин Ю.Ф., Жереб В.П., Скориков В.М. Стабильное и метастабильное фазовые равновесия в системе Bi2C>3—Si02 // Журнал Неорганической Химии. 1991. - Т. 36,-N 10, - С. 2611-2616.

13. Смирнов В.И., Юхин Ю.М. Твердофазный синтез Bii2Ge02o // Журнал Неорганической Химии. 1997. - Т. 42. - N 9. - С. 1450-1455.

14. Fei Y.T. et al. Crystallizing behavior of Bi203-Si02 system // Journal of Materials Science Letters. 2000. - V. 19. - P. 893-895.

15. Grabmaier B.C., Haussuhl S., Klufers P. Crystal growth, structure, and physical properties of Bi2Ge309 // Zeitschrift fur Kristallographie. 1979. - V. 149.-P. 261-267.

16. Тананаев И.В., Шпирт М.Я. Химия германия. — М.: Химия, 1967. — 452 с.

17. Жереб В.П., Скориков В.М. Влияние метастабильных фаз на совершенство монокристаллов стабильных соединений с оксидом висмута // Неорганические Материалы. 2003. - Т.39. - №11. - С. 1365-1372.

18. Ballman A. A. The growth and properties of piezoelectric bismuth germanium oxide Bii2Ge02o // Journal of Crystal Growth. — 1967. — V. 1. P. 37^0.

19. Santos M.T., Marin C., Diegues E. Morphology of Bi.2GeO20 crystals grown along the <111> direction by the Czochralski method // Journal of Crystal Growth. 1996. - V. 160. - P. 283-288.

20. Сафонов А.И., Барышев C.A., Никифорова Т.И. Выращивание и оптические свойства монокристаллов Bii2Si02o // Кристаллография. — 1968. -Т. 13.-N5.-C. 914-915.

21. Сафонов А.И., Барышев С.А., Никифорова Т.И. Выращивание и оптические свойства монокристаллов Bii2Ge02o // Кристаллография.1969.-Т. 14.-N 1.-С. 152-153.

22. Prokofiev V.V., Andreeta J.P., de Lima C.J. Growth of single crystal photorefractive fibers of Bi.2Si02o and Bii2Ti02o by the laser-heated pedestal growth metod // Journal of Crystal Growth. 1994. - V. 137. - P. 528-534.

23. Fu S., Ozoe H. Growth and characterization of single crystal rods and fibers ofBi12SiO20 by the floating zone method // Journal Appl. Phys. 1995. -V. 77. - P. 5968-5977.

24. Fu S., Ozoe H. Enhancement of growth rate for BSO crystals by improving thermal conditions // Material Research Bulletin. — 1996. — V. 31. — N 11.-P. 1341-1354.

25. Maffei N., Quon D.H.H., Aota J. Characterization of Bii2GeO20 processed in a microgravity environment // Journal of Crystal Growth. 1997. -V. 181.-P. 382-389.

26. Сурнина B.C., Литвин Б.Н. Кристаллизация в системах Na20-Bi203-Si02-H20 и Na20-Bi203-Ge02-H20 // Неорганические Материалы.1970.-Т. 6.-N9.-С. 1695-1697.

27. Сурнина B.C., Литвин Б.Н. Исследование фазообразования в системе Na20-Me203-Si02-H20 (Ме-А1, Ga, In) в гидротермальных условиях // Кристаллография. 1970. - Т. 15. -N 3. - С. 604-607.

28. Юдин А.Н., Марьин А.А., Балицкий B.C. Особенности морфологии кристаллов со структурой силленита, выращенных в гидротермальных условиях // Кристаллография. 1985. - Т. 31. - N 5. - С. 1039-1042.

29. Каргин Ю.Ф., Марьин А.А., Васильев А .Я. Выращивание энантиоморфных кристаллов со структурой силленита // Неорганические Материалы.-1981.-Т. 17.-N8.-C. 1428-1429.

30. Сафронов Т.М., Батог В.Н., Красилов Ю.И. Некоторые физико-химические свойства силикатов и германатов висмута силленит-типа // Неорганические Материалы. 1970. - Т. 6. -N 2. - С. 284-288.

31. Соболев А.Т., Копылов Ю.Л., Кравченко В.Б. Зависимости оптической однородности кристаллов германосилленита от условий роста //Кристаллография. 1978. - Т. 23. -N 1. - С. 174-179.

32. Кузьминов Ю.С., Лифшиц М.Г., Сальников В.Д. Выращивание и физико-химические свойства соединений Bii2Ge02o и Bi4(Ge04)3 // Кристаллография. 1969. - Т. 14. -N 3. - С. 363-365.

33. Brice J.C., Bruton Т.М., Hill O.F. The Czochralski growth of Bi12Si02o crystals // Journal of Crystal Growth. 1974. - V. 24/25. - P. 429-431.

34. Tanguay A.R., Mroczkowski S., Barker R.C. The Czochralski growth of optical quality bismuth silicon oxide (Bii2Si02o) И Journal of Crystal Growth. 1977. - V. 42. - P. 431-434.

35. Budenkova O.N., Vasilev M.G., Bystrova E.N. Simulation of global heat transfer in the Czochralski process for BGO sillenite crystals // Journal of Crystal Growth. 2004. - V. 266. - P. 103-108.

36. Steiner В., Laor U., Kuriyama M. Diffraction imaging of high quality bismuth silicon oxide with monochromatic synchrotron radiation: implications for crystal growth // Journal of Crystal Growth. 1988. - V. 87. - P. 79-100.

37. Чернов M.A., Дегтярев Ю.Л., Петрашень П.В. Рентгенотопографическое исследование монокристаллов соединений со структурой типа силленита // Неорганические Материалы. — 1986. — Т. 22. — N5.-С. 798-800.

38. Тарасова Л.С. Растворение поверхности монокристаллов германатов и силиката висмута со структурами силленита и эвлитина: Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук: 02.00.01 / Л.С. Тарасова. ИОНХ АН СССР. М.,1985. 192 с.

39. Lin С., Witt A.F. Decoration of dislocations in Bii2Si02o crystals by annealing in a reducing atmosphere // Journal of Crystal Growth. 1994. — V. 140.-P. 444-446.

40. Yiting F., Shiji F., Renying S. Bridgman growth of Bi4Si3Oi2 scintillation crystals and doped effects on radiation resistance // Progress in

41. Crystal Growth and Characterization of Materials. 2000. - V. 40. - P. 189194.

42. Ishii M., Harada K., Hirose Y. Development of BSO (Bi4Si3Oi2) crystal for radiation detector // Optical Materials 2002. - V. 19. -N 1. - P. 201-212.

43. Harada K., Ishii M., Senguttuvan N. Scintillation Characteristics and Radiation Damage of Ce-Doped Bi4Si3Oi2 Single Crystals // Jpn. J. Appl. Phys. 2001. - V. 40. - P. 1360-1366.

44. Senguttuvan N., Oootsuka K., Kidokoro N. Crystal growth and optical properties of Bi4Si3Oi2:Nd. // Journal of Crystal Growth. 2001. -V. 229. P. 188-192.

45. Ishii M., Harada K., Senguttuvan N. Crystal growth of BSO (Bi4Si3012) by vertical Bridgman method // Journal of Crystal Growth. 1999. - V. 205. -N l.-P. 191-195.

46. Kobayashi M., Ishii M., Harada K. Bismuth silicate Bi4Si3Oi2, a faster scintillator than bismuth germanate Bi4Ge3012// Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 1996. - V. 372. - P. 45-50.

47. Borovlev Yu.A., Ivannikova N.V., Shlegel V.N. Progress in growth of large sized BGO crystals by the low-thermal-gradient Czochralski technique // Journal of Crystal Growth. 2001. - V. 229. - P. 305-311

48. Beneventi P., Bersani D., Lottici P.P. A Raman study of Bi4(GexSil-x)012 crystals // Solid State Communications. 1995. - V. 93. - N 2. - P. 143146.

49. Vaithianathan V., Santhanaraghavana P., Ramasamy P. Growth and characterization of BGSO single crystal // Materials Chemistry and Physics. -2002.-V. 78-P. 1-5.

50. Vaithianathana V., Claudea A., Santhanaraghavan P. On the energy and time resolution measurements of bismuth germanium silicon oxide (BGSO) crystal grown by Czochralski technique // Journal of Crystal Growth. 2005. — Y. 273.-P. 481-488.

51. Vaithianathana V. et al. Czochralski growth of bismuth germanium silicon oxide (BGSO) singlecrystal and its characterization // Journal of Crystal Growth. 2002. - V. 235. - P. 212-216.

52. Cho J.H., Kim S.J., Yang Y.S. Structural change in Bi4(SixGeix)3Oi2 glasses during crystallization // Solid State Communications. — 2001. V. 119.-P. 265-270.

53. Abrahams S.C., Jamieson P.B., Bernstein J.L. Crystal structure of piezoelectric bismuth germanium oxide Bi^GeC^o // Journal of Chemical Physics. 1967. -V. 47. -N 10. - P. 4034-4042.

54. Svensson C., Abrahams S.C., Bernstein J.L. Laevorotatory Bii2Ge02o: remeasurement of structure // Acta Cryst. B. 1979. - V. 35. - P. 2687-2690.

55. Радаев С.Ф., Симонов В.И. Структура силленитов и атомные механизмы изоморфных замещений в них // Кристаллография. 1992. - Т. 37.-N4.-С. 914-941.

56. Abrahams S.C., Bernstein J.L., Svensson С. Crystal structure and absolute piezoelectric d и coefficient in laevorotatory Bi12Si02o I I Journal of Chemical Physics. 1979. -V. 71. -N 2. - P. 788-792.

57. Ортогерманат висмута / Шулльгин Б.В., Полупанова Т.И., Кружалов А.В., Скориков В.М. Екатеринбург, 1992. — 170 с.

58. Kozhbakhteeva D. Е., Leonyuk N. I. Hydrothermal synthesis and morphology of eulytite-like single crystals // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. 2003. - V. 5. - N 3. - P. 621-625.

59. Боровлев Ю. А., Васильев Я. В., Иванникова Н. И. Морфология кристаллов Bi4Ge3012, выращенных низкоградиентным методом Чохральского// Поверхность, рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2002. -N 3. - С. 112-115.

60. Гусев В.А., Деменко С.И., Детиненко В.А. Влияние отжига в кислороде на фотоэлектрические свойства монокристаллов Bii2GeO20 // Неорганические Материалы. 1986. - Т. 22. -N 12. - С. 2070-2072.

61. Захаров И.С., Петухов П.А., Кичуткин K.M. Термостимулированные токи термолюминесценция в легированных кристаллах типа силленита // Неорганические Материалы. — 1986. — Т. 22. -N3.-C. 438-441.

62. Каргин Ю.Ф. Фазовый состав поверхности кристаллов Bi.2MO20 и BÍ4M3O12 (M-Si,Ge,Ti) при отжиге в вакууме // Неорганические Материалы. 1995. - Т. 31. - N 1. - С. 88-90.

63. Роль структурных особенностей кристаллической решетки в формировании функциональных свойств силленитов, Москва, октябрь 2006 г. Тезисы докладов XII национальной конференции по росту кристаллов - М.: РЖ РАН, 2006. - 536 с.

64. Каргин Ю.Ф., Волков В.В., Господинов М. Оптическая неоднородность в монокристаллах Bi.2SiO20H Bii2Ge02o, выращенных методом Чохральского // Высокочистые вещества. 1990. -N 5. - С. 6771.

65. Leigh W., Larkin J.J., Harris М.Т. Characterization of Czochralslci- and hydrothermal-growth Bi12SiO20 // Journal Appl. Phys. 1994. - V. 76. - N 2. -P. 660-666.

66. Grabmaier B.C., Oberschmid R. Properties of pure and doped Bi12GeO20 and Bi12SiO20 crystals // Phys. Stat. Sol. (a). 1986. - V. 96. - P. 199-210.

67. Фотоиндуцированные явления в силленитах / Малиновский В.К., Гудаев O.A., Гусев В.А., Дименко С.И. Новосибирск: Наука, 1990. - 160 с.

68. Проблемы роста кристаллов, Бостон, июнь 1967 г: Избранные доклады на международном симпозиуме. — М.: Мир, 1968. 263 с.

69. Muller G., Review: The Czochralski Metod — where we are 90 years after Jan Czochralski's invention // Cryst. Res. Technol. 2007. - V. 42. - N 12. -P. 1150-1161.

70. Neurothl G., Wallrafen F. Czochralski growth and characterisation of pure and doped YAIO3 single crystals // Journal of Crystal Growth. — 1999. V. 198/199.-P. 435-439.

71. Kuper Ch., Pankrath R., Hesse H. Growth and dielectric properties of congruently melting Bai-xCaxTi03 crystals // Appl. Phys. A 1997. - V. 65. - P. 301-305.

72. Monchamp R.R., Mihalik G.B., Franks L.A. Octagonal crystals of strontium barium niobate (SBN:61) // Journal of Crystal Growth. — 1994. V. 140.-P. 439-440.

73. Zupp R.R., Nielsen J.W., Vittorio P.V. Growth of transparent, stration-free Ba2NaNb50i5 single crystals by low-thermal-gradient Czochralski technique // Journal of Crystal Growth. 1969. - V. 5. - P. 269-273.

74. Мусатов М.И. Создание в Государственном Оптическом Институте им. С.И. Вавилова метода выращивания крупногабаритных кристаллов оптического лейкосапфира // Оптический журнал. — 2009. Т. 76. - С. 67-70.

75. Мусатов М.И. Влияние градиентов температуры на форму фронта и скорость кристаллизации // Труды Института / ГОИ. Т. 54. - Вып. 188. - Ленинград, 1983. - С. 41-45.

76. Мусатов М.И. Оптимзация метода выращивания крупных кристаллов корунда высокого качества // ОМП. 1975. - N 8. - С. 36-40.

77. Мусатов М.И. Образование напряжений и блоков в кристаллах корунда // Труды Института / ГОИ. — Т. 54. Вып. 188. - Ленинград, 1983. -С. 33-38.

78. Мусатов М.И., Ананьева Г.В, Морова И.В. Блочная структура в кристаллах оптического корунда // ОМП. — 1978.-N7.-C. 39-42.

79. Суздаль В. С., Стадник П. Е., Герасимчук JI. И., Епифанова Ю. М. Сцинтилляционные материалы: Автоматизированное Выращивание. — Донецк: Наука, 2009. 260 с.80. www.megabook.ru

80. Galashov E.N. et al. Growing of ZnW04 single crystals from melt by the low temperature gradient Czochralski technique // Functional Materials. -2009. V. 16. - N 1. - P. 63-66.

81. Установка выращивания монокристаллов с автоматическим весовым контролем НХ620Н.00.000 ТО: техническое описание / ИНХ СО РАН.- 1991,- 154 с.

82. Боуэн Д.К., Таннер Б.К. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография. С-П.: Наука, 2002. - 281 с.

83. Современная кристаллография. Том 3 / Вайнштейн Б.К., Чернов А.А. М.: Наука, 1980. - 408 с.

84. Шлегель В.Н. Формообразование кристаллов Bi4Ge3012 (BGO) при росте из расплава в условиях низких градиентов температуры: Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук: 02.00.04 / В.Н. Шлегель. ИНХ СО РАН. Новосибирск, 2003. 123 с.

85. Flow module of CGSim package, product of STR Inc, www.semitech.us.

86. Sidletskiy O. Ts. et al. Growth of LGSO : Ce Crystals by the Czochralski Method // Crystallography Reports. 20029. - V. 54. - N 7. - P. 1256-1260.