Формирование и оптические свойства пирамид роста несингулярных граней искусственных кристаллов кварца

Перминов, Анатолий Витальевич

Формирование и оптические свойства пирамид роста несингулярных граней искусственных кристаллов кварца тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Перминов, Анатолий Витальевич АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Челябинск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2004 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Формирование и оптические свойства пирамид роста несингулярных граней искусственных кристаллов кварца»

Автореферат диссертации на тему "Формирование и оптические свойства пирамид роста несингулярных граней искусственных кристаллов кварца"

На правах рукописи

ПЕРМИНОВ Анатолий Витальевич

ФОРМИРОВАНИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИРАМИД РОСТА НЕСИНГУЛЯРНЫХ ГРАНЕЙ ИСКУССТВЕННЫХ КРИСТАЛЛОВ КВАРЦА

01.04.07 - Физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Челябинск 2004

Работа выполнена на кафедре физики конденсированного состояния Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Челябинский государственный университет".

Научные руководители:

доктор химических наук, профессор Тюменцев В.А. кандидат физико-математических наук, доцент Мамаев Н.А.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Брызгалов А.Н. кандидат физико-математических наук, доцент Гулявцев В.Н.

Ведущая организация: Институт химии твёрдого тела УрО РАН

Защита состоится 24 декабря 2004г. в 15 час. на заседании диссертационного совета Д212.296.03 по присуждению ученной степени доктора физико-математических наук в ГОУВПО "ЧелГУ" (454021, г. Челябинск, ул. Бр.Кашириных 129, зал заседаний)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУВПО "ЧелГУ"

Автореферат разослан 22 ноября 2004г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.296.03 доктор физико-математических наук, профессор

Общая характеристика работы Актуальность темы. Гидротермальным методом кристаллы традиционно выращивают на протяжённых затравках (в форме пластин либо стержней), ориентированных параллельно основным кристаллографическим плоскостям с малыми индексами Миллера. Так, например, промышленное производство искусственных кристаллов кварца (ИКК), освоенное во многих ведущих странах мира в связи с широким использованием этих кристаллов в различных областях науки и техники, ведётся на затравочных пластинах, вырезанных параллельно плоскости пинакоида (0001). Причём, точность угла среза затравок во многом определяет качество, будущих кристаллов и имеет строгие ограничения в международном стандарте качества данного сырья.

ИКК, выращенные на затравочных пластинах, поверхности которых составляют заданный угол с базовой кристаллографической плоскостью (являются несингулярными гранями (НГ), имеют низкое качество, и практического применения пока не находят. Основной причиной образования в их объёме многочисленных дефектов является неустойчивость плоского фронта роста НГ и его реконструкция на начальных этапах выращивания в поверхность сложного профиля. Особенности реконструкции НГ в зависимости от их исходной кристаллографической ориентировки в настоящее время в полной мере не установлены.

Установление связи формы фронта кристаллизации с субструктурой формируемой пирамиды роста и распределением в ней примесных центров на примере ИКК имеет определённый научный и практический интерес, поскольку в перспективе может быть использовано при разработке технологии получения кристаллов с модулированной субструктурой (в частности пластинчатых кристаллов).

Особое место в работе занимает изучение особенностей поглощения поляризованного ИК-излучения в объёме пирамид роста различных граней кристаллов кварца. Данная методика не является традиционной. Обнаруженные оптические аномалии дают важную дополнительную информацию о природе примесных центров в ИКК и особенностях их распределения в пирамидах роста различных граней, которая в Дяльнейшем может быть

ЮС НАЦИОНАЛЬНАЯ

мнымотпи

использована при совершенствовании методов оценки качества кварцевой продукции.

Работа выполнена в рамках гранта Минобразования России №01.200303784

Цель работы - изучение формирования субструктуры пирамид роста НГ зоны [0001] ИКК, а так же оценка различными методами содержания в них примесных центров.

Конкретные задачи исследования сводятся:

• к оценке статистических параметров распределения по размерам ступеней фронта кристаллизации НГ /-зоны ИКК;

• к изучению распределения структурных неоднородностей в объёме пирамид роста НГ /-зоны ИКК методом рентгеновской дифракционной топографии в варианте Ланга;

• к оценке методами ИК-спектроскопии, рентгенофлуоресцентного анализа, фотометрии пламени и атомно-эмиссионного анализа содержания примесных центров в объёме пирамид роста НГ /-зоны ИКК;

• к анализу механизма формирования пирамид роста несингулярных граней /-зоны ИКК и распределения примесных центров в их объёме, обусловленное ступенчатым фронтом роста;

• к исследованию особенностей поглощения плоско поляризованного ИК-излучения в пирамидах роста различных граней ИКК.

Научная новизна работы. 1. Установлено, что стационарная стадия процесса реконструкции НГ /-зоны ИКК характеризуется установлением одинакового для различных исходных ориентировок НГ среднестатистического расстояния между ступенями.

2. Обнаружен ориентационный эффект распределения примесных центров в объёме пирамид роста НГ /-зоны ИКК, заключающийся в закономерном уменьшении их валовой концентрации с увеличением параметра несингулярности поверхностей затравочных пластин (угла 0).

3. Показано, что параметры ориентационного эффекта распределения примесных центров в объёме пирамид роста НГ /зоны ИКК коррелируют с плотностью пластин роста. При этом, концентрация их в области границы в -20 раз превышает их

концентрацию в матрице.

4. Впервые построены индикатрисы коэффициентов экстинкции основных полос поглощения поляризованного ИК-излучения в объёме пирамид роста различных граней ИКК. Практическая ценность работы. Показано, что пластинчатая субструктура пирамид роста НГ Z-зоны ИКК обусловлена стационарностью ступенчатого рельефа их фронта роста. Средний размер ступеней задаётся исходной ориентировкой затравочной пластины и для исследованных кристаллов может варьироваться в диапазоне 10-100 мкм.

Обнаруженные оптические аномалии поглощения плоско поляризованного ИК-излучения дают дополнительную информацию о природе структурных примесных центров и в перспективе могут быть использованы в разработке новых методов сертификации высококачественной кварцевой продукции. Автор защищает:

1. Эмпирически установленную связь стационарной стадии процесса реконструкции НГ Z-зоны ИКК в гидротермальных условиях с установлением одинакового среднего расстояния между ступенями, не зависящего от исходной ориентировки затравочной пластины.

2. Экспериментально обнаруженный "ориентационный эффект" распределения примесных центров, состоящий в связи их средней концентрации с исходной ориентировкой затравочной пластины (параметром несингулярности).

3. Корреляционную связь параметров "ориентационного эффекта" распределения примесных центров в объёме пирамид роста НГ зоны [0001] ИКК с плотностью пластин роста.

4. Обнаруженные оптические аномалии поглощения плоско поляризованного ИК-излучения в пирамидах роста различных граней ИКК.

"НКРК-2002", Москва, 2002; Международной конференции по физике электронных материалов "ФИЭМ"02", Калуга, 2002; III Национальной кристаллохимической конференции, Черноголовка, 2003; Пятой международной конференции "Рост монокристаллов и тепломассоперенос" (ICSC-03), Обнинск, 2003; Международном семинаре "Кварц. Кремнезём", Сыктывкар, 2004. Структура и объем работы: Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы. Диссертация изложена на 119 страницах, включая 10 таблиц и 23 рисунка. Список цитируемой литературы содержит 231 наименований.

Содержание работы Во введении излагается актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическое значение работы, приведены выносимые на защиту положения.

В первой главе даётся анализ современных представлений о формообразовании кристаллов. В рамках термодинамического представления форма кристалла является важным параметром, определяющим возможность установления термодинамического равновесия в гетерогенной системе. В неравновесных условиях, когда активированы поверхностные процессы, форма кристалла определяется прежде всего кинетическими факторами.

В теории кристаллообразования принято различать элементарные ступени на поверхности, высота которых составляет один, либо несколько параметров элементарной ячейки, и макроступени, торцы которых представляют собой гранные формы с характерными морфологическими признаками. Образование макроступеней обычно рассматривается как результат объединения элементарных ступеней вследствие кинетической неустойчивости их продвижения по поверхности (механизм кинематических волн). Механизм кинематических волн реализуется, когда расстояние между элементарными ступенями, при начальных условиях, достаточно велико (для вицинальных поверхностей).

Если грань кристалла отклонена от плотноупакованной грани на достаточно большой угол (является несингулярной), то на атомарном уровне она представляет собой ступенчатую поверхность, на которой расстояние между элементарными

ступенями соизмеримо с их высотой. Особенности реконструкции таких граней при заданных движущих силах процесса кристаллообразования до настоящего времени в полной мере не выяснены. В работе ставиться задача изучение этого вопроса на примере НГ зоны [0001] ИКК.

Отклонение фронта кристаллизации от плоского к ступенчатому, как правило, приводит к изменению субструктуры формирующейся пирамиды роста, поскольку условия процесса кристаллообразования в области вершины и в области входящего угла ступени различны. Проявления этого эффекта достаточно многообразны и зависят как от конкретных условий выращивания, так и от морфологии фронта роста. В данной работе рассматривается случай, когда ступенчатый рельеф НГ ИКК образован чередующимися участками сингулярных граней, одна из которых пассивна (грань гексагональной призмы).

Особое место в сертификации кварцевого сырья в настоящее время занимает вопрос о сортности высококачественной продукции. Это обусловлено всё более высокими требованиями, предъявляемыми к этим кристаллам в связи с расширением частотного диапазона эксплуатации кварцевых пьезоэлементов, а так же увеличением объёмов потребления высококачественного кварцевого стекла. При этом методы оценки качества кристаллов кварца, основанные на корреляции параметров ИК-поглощения в характеристической области с величиной электромеханической добротности пьезоэлементов в традиционной схеме проведения эксперимента перестают быть информативными. Анализ особенностей поглощения поляризованного ИК-излучения в пирамидах роста различных граней ИКК открывает определённые перспективы в этой области.

Во второй главе приведена информация о гидротермальном методе выращивания кристаллов кварца. Приводится описание технологии приготовления образцов для исследований. Анализируются достоинства и недостатки используемых в работе методов исследований.

Кристаллы для исследований выращивали в промышленном автоклаве в Na2CO3 - гидротермальном растворе с добавками Li на плоско-параллельных затравочных пластинах методом температурного перепада. Ориентировка затравочных пластин

задавалась углом их среза в диапазоне О°<0<ЗО° по отношению к грани гексагональной призмы m [l010j с шагом в пять градусов. Для исследований из кристаллов готовились плоско-параллельные пластины Y и Z-срезов с оптическим классом полировки лицевых поверхностей.

Исходные размеры затравочных пластин с заданной ориентировкой их поверхностей составляли 30x40x2 мм. Выращенные в одной зоне автоклава кристаллы в своей огранке содержали профили фронта роста НГ указанной зоны. Методом оптической микроскопии в отражённом свете исследовались статистические параметры распределения по размерам ступеней реконструированного профиля НГ. Для каждой исходной ориентировки НГ объём выборки составлял не менее 600 наблюдений. Увеличение микроскопа эмпирически подбиралось таким, чтобы наиболее вероятный размер ступени оценивался с погрешностью не более 3%.

Субструктуру выращенных кристаллов изучали методом рентгеновской дифракционной топографии в варианте Ланга (толщина образца 0,3 мм, Z-срез).

Оценку концентраций основных примесных центров в объёме образцов методом фотометрии пламени проводили на пламенном анализаторе жидкости ПАЖ-2, методом атомно-эмиссионного анализа - на кварцевом спектрографе ИСП-30 (генератор постоянного тока УГЗ-4), методом

рентгенофлуоресцентного анализа - на энергодисперсионном спектрометре ED2000 фирмы Oxford.

Спектры ИК-поглощения пластин Y и Z-срезов снимали на спектрометре RXIFT фирмы Perkin Elmer. В исследованиях использовали неполяризованное и плоско поляризованное ИК-излучения. Облучение образцов дозой насыщения проводили в установке РХМ-у-20 (60Со - источник). ИК-спектры снимали с одних и тех же образцов до облучения и после облучения.

Спектры поглощения поляризованного ИК-излучения снимались на образцах Z-среза. Исходная ориентировка образцов была следующей: плоскость среза образца перпендикулярна волновому вектору, ось "Y" технической системы координат кристалла параллельна плоскости поляризации (ф^О). После съёмки

ИК-спектра, образец поворачивали вокруг волнового вектора против часовой стрелки на угол и проводили повторную

съёмку. Таким образом, для каждого образца были сняты 24 ИК-спектра при различных геометрических положениях образца относительно плоскости поляризации. Затем анализировались изменения коэффициентов экстинкции основных полос поглощения в зависимости от геометрической ориентировки образца (угла

Третья глава посвящена представлению результатов исследования образцов различными, взаимодополняющими методами в рамках поставленных задач.

Результаты статистической обработки морфологических исследований ступенчатого рельефа фронта кристаллизации НГ зоны ИКК приведены на рис. 1, 2. Гистограммы распределения ступеней по размерам имеют асимметричный, одномодальный вид с ярко выраженным пиком, смещённым в сторону малых размеров ступеней. Эта особенность гистограмм характерна как для параметров, определяющих высоту ступеней, так и для размеров, определяющих расстояние между ними.

В табл. 1 сведены данные по среднестатистическим значениям параметров реконструированного профиля НГ. В этой таблице

- определяет исходную ориентировку НГ;

- характеризует объём выборки при оценке среднего размера;

- определяет значение среднего размера активной гранки

рельефа НГ (высоты ступени);

- определяет значение среднего размера пассивной гранки

рельефа НГ (расстояние между ступенями)

Как следует из табл. 1, экспериментально обнаруживается закономерное увеличение среднего размера, определяющего высоту ступеней реконструированного профиля НГ зоны [0001] ИКК, с увеличением угла среза затравочной пластины (параметра несингулярности). Причём, в интервале углов средняя

высота ступеней реконструированного профиля НГ меняется более чем на порядок.

Изменение параметра, характеризующего среднее

Рис. 1. Гистограммы распределения по размерам высоты ступени реконструированного профиля НГ зоны [0001] ИКК (в - определяет исходную ориентировку НГ).

Рис. 2. Гистограммы распределения по размерам расстояния между ступенями реконструированного профиля НГ зоны [0001] ИКК ( 0 -определяет исходную ориентировку НГ).

Табл. 1.

Среднестатистические параметры ступенчатого рельефа НГ зоны [0001] ИКК

Размеры активных гранок Размеры пассивных гранок

н Гх, (мкм) N8 . гт, (мкм)

5 600 8,1+0,6 600 38,9±2,5

10 600 18,6+0,8 600 37,3*1,9

15 600 67,2±3,6 600 60,5±3,5

20 600 87,4+5,0 600 43-,8±2,5

25 600 200,7±12,4 600 40,2+1,1

расстояние между ступенями (гга) с увеличением параметра несингулярности (8и) не имеет явной зависимости от исходной ориентировки НГ (табл. 1). Экспериментальные данные позволяют утверждать, что этот параметр вообще не зависит от начальной ориентировки НГ, т.е. реконструированный профиль НГ характеризуется установлением рельефа с одинаковым средним расстоянием между ступенями, не зависящим от параметра несингулярности. В данных условиях выращивания этот параметр составляет

Из отмеченной особенности реконструкции НГ выпадает кристалл с ориентировкой затравочной пластины, отвечающей

(табл. 1). Эта ориентировка отвечает случаю, когда на атомарном уровне расстояние между ступенями равно их высоте. Не исключена возможность, что данный кристалл в автоклаве оказался в локальных условиях процесса кристаллообразования, отличных от остальных кристаллов.

Связь средней высоты ступеней реконструированного

профиля НГ с их исходной ориентировкой может быть аппроксимирована (рис. 3) функцией вида:

ш^в^е-А где А=(0,043±0,011) мкм"';

В=(0,026±0,002) мкм"1.

Коэффициенты А и В при этом имеют простой геометрический смысл. Если допустить, что средняя ориентировка реконструированного профиля НГ отвечает исходной и в процессе кристаллообразования средняя ориентация ступенчатого фронта роста сохраняется, то из геометрических соображений следует соотношение:

где Ь - средняя высота ступени, Го - расстояние между ступенями.

Рис. 3. Связь средней высоты ступеней фронта роста НГ зоны [0001] ИКК с их исходной ориентировкой.

Таким образом, коэффициенты А и В аппроксимационной функции связаны с параметром реконструкции НГ, определяющим среднее расстояние между ступенями (в данном случае со значением Гт, табл. 1).

На рис. 4 приведены фрагменты рентгеновских дифракционных топограмм, характеризующих распределение в пирамидах роста НГ структурных неоднородностей. В объёме пирамид роста этих граней обнаруживаются многочисленные зоны повышенного контраста, ориентировка которых соответствует пассивным гранкам реконструированного профиля НГ. Они формируются в призатравочной области и охватывают всю область пирамиды роста.

Рис. 4. Фрагменты рентгеновских дифракционных топограмм в варианте Ланга, характеризующих распределение структурных неоднородностей в пирамидах роста НГ зоны [0001] ИКК. Срез (0001), излучение.

Наиболее интенсивный контраст их изображения в срезе (0001) имеет место, когда вектор дифракции g перпендикулярен

им. Контраст не исчезает полностью, когда вектор дифракции g ориентирован вдоль линии дефекта, что свидетельствует о сложном профиле полей упругих напряжений в окрестности этих дефектов. Отмеченные дефекты имеют ростовую природу и отвечают границам пластин роста. Они не обнаруживаются в объёме затравочной пластины. В местах пересечения с ростовыми дислокациями последние могут менять свою ориентировку.

В этой главе приводятся так же оценки содержания основных примесных центров в пирамидах роста НГ, при использовании разных методов. В табл. 2 представлены данные, полученные методами фотометрии пламени и атомно-эмиссионного анализа.

Табл. 2.

Концентрация примесных центров в объёме пирамид роста НГ зоны [0001] ИКК (№ 1-4, 8 - метод фотометрии пламени, № 5-7 - атомно-эмиссионного анализа)

№ п/п Тип примесного центра Валовая концентрация в объёме (ррш)

9=30° 6=25° 6=20°

1 мё 2,7±0,6 5,5+0,8 8,0±0,8

2 Ре 2,6+0,6 2,8±0,6 1,7±0,6

3 А1 45,3+0,8 48,0+0,8 55,1+0,8

4 Са 2,5±0,6 4,9+0,8 . 16,8±0,8

5 Ыа 1,1*0,3 18,8±0,8 27,4±0,8

6 и 35,7±0,8 - 38,9±0,8 38,9±0,8

7 К 0,9±0,3 5,2±0,8 6,8±0,8

8 Си, Сг, Мп, И <2 <2 <2

Эти результаты носят предварительный характер и были выполнены только для кристаллов с ориентировками затравок 0=20, 25 и 30°, последняя из которых отвечает пирамиде роста положительной тригональной призмы. Концентрация примесных центров приведена в пересчёте на 1 млн атомов кремния.

Эти результаты свидетельствуют о том, что по ряду примесных центров (№, К, Са, Mg) наблюдается существенное увеличение их концентрации по мере увеличения угла отклонения затравочной пластины от кристаллографической ориентировки. В то же время, по таким элементам, как Li и А1 аналогичной зависимости не было выявлено. Содержание примесных центров Fe, №, О", Mn, ТС в исследуемых объектах находилось на пределе чувствительности метода. Не исключена возможность, что на результаты предварительных экспериментов оказала влияние неоднородность распределения примесных центров по объёму образца и, как следствие этого, ликвация их состава в препарируемом объекте.

Для получения более надёжной информации о содержании основных типов примесных центров в объёме пирамид роста НГ были использованы методы рентгенофлуоресцентного анализа и ИК-спектроскопии (по методике Катца). В табл. 3 представлены данные по интегральной интенсивности характеристического А1 К„1 излучения для образцов из пирамид роста НГ. В этой таблице 9 определяет ориентировку затравочной пластины; - интегральную интенсивность характеристического излучения, отвечающего центрам алюминия, в количестве импульсов в секунду; концентрация ОН-групп, связанных с алюминиевыми дефектными тетраэдрами в пересчёте на млн атомов кремния.

Табл. 3.

Содержание в объёме пирамид роста НГ [0001] ИКК центров А1 и связанных с ними ОН-групп

8° 5 10 15 20 25 30

1а. 145+5 127+5 107+5 89±5 87+5 7±2

С<он > 7,8+0,3 4,6±0,2 3,1±0,2 2,7±0,1 2,5-0,1 2,3 ±0,1

Результаты, приведённые в табл. 3, коррелируют с содержанием в пирамидах роста НГ примесных центров К, Са (табл. 2), и в совокупности свидетельствуют о связи содержания основных примесных центров в объёме пирамид роста НГ с их исходной ориентировкой ("ориентационный эффект" распределения примесных центров).

В этой главе приведены так же результаты исследования особенностей поглощения поляризованного ИК-излучения в характеристическом диапазоне длин волн в объёме пирамид роста различных граней ИКК. Следует отметить, что набор полос поглощения поляризованного ИК-излучения и их соотношения интенсивностей идентичны набору полос поглощения неполяризованного ИК-излучения.

На рис. 5 приведены индикатрисы коэффициента экстинкции (Х3379 для образцов из пирамид роста пинакоида (а), положительной тригональной призмы (б), НГ Z-зоны (0=15°) (в). Характер изменения

Рис. 5. Оптические аномалии для полосы поглощения С13379 при изменении геометрического положения образца относительно плоскости поляризации.

интенсивности ближайших полос поглощения, с максимумами на волновых числах и аналогичен, однако менее

выражен.

В пирамиде роста пинакоида, индикатрисы полос поглощения поляризованного излучения сферически симметричны (аномалии не наблюдаются). В пирамиде роста индикатрисы

имеют сложный профиль с минимумами и максимумами, который в целом описывается фигурой, обладающей осью симметрии второго

порядка. В первом приближении эта фигура может быть представлена суперпозицией двух эллиптических поверхностей с разными значениями больших полуосей и углом между ними -75°. В пирамидах роста НГ зоны [0001] ИКК, форму индикатрис коэффициента поглощения поляризованного ИК-излучения

можно аппроксимировать эллиптической поверхностью, с ориентировкой большой полуоси составляющей угол в -15°

относительно плоскости гексагональной призмы

В четвертой главе анализируется механизм формирования пирамид роста НГ зоны [0001] ИКК. В частности показано, что вследствие кинетической неустойчивости плоского фронта роста этих граней на начальном этапе выращивания они реконструируются в поверхности ступенчатого рельефа, образованного участками ближайших по ориентировке граней

(юю) т и (то) +Х(рис. 6 «а»).

На этапе реконструкции НГ субструктура кристалла нерегулярна (в призатравочной зоне). Установление стационарного профиля НГ сопровождается пластинчатым строением пирамиды роста, поскольку отложение кристаллообразующего материала осуществляется по активным гранкам макроступеней. Тангенциальное продвижение макроступеней вдоль пассивных гранок рельефа приводит к тому, что кристалл оказывается сложённым пластинами роста, границы которых параллельны грани гексагональной призмы, составляющей меньший угол с НГ.

Границы пластин роста несовершенны и выявляются методом рентгеновской дифракционной топографии как зоны повышенного контраста. Одни из них формируются непосредственно от поверхности затравочной пластины, другие - в призатравочной зоне. Их обнаружение в объёме кристалла может быть отражением определённых этапов реконструкции НГ.

Дефектность кристалла в области границ формирующихся пластин может иметь простое объяснение и быть обусловлено спецификой ростовых процессов на фазовой границе ступенчатого профиля, в частности, перераспределением примесных центров на ступени. Область входящего угла ступени потенциально выделена и содержит более высокую концентрацию примесных центров.

0.1 0,2 Шмм4

Рис. 6. Моделирование распределения примесных центров на ступенчатой поверхности, а - схема формирования пирамид роста НГ; б - модель распределения примесных центров в пирамиде роста НГ; в - аппроксимация параметров "ориентационного эффекта" распределения примесных центров ОН-групп, входящих в дефектные алюминиевые тетраэдры пирамид роста НГ зоны [0001] ИКК.

В работе проведено моделирование распределения примесных центров в пирамидах роста НГ при следующих предположениях:

ступени имеют макроскопические размеры, поэтому их нормальная скорость роста одинаковая для всех ступеней в диапазоне 10-200 мкм и равная скорости роста макроскопической грани;

на каждой ступени имеет место перераспределение примесных центров, причём их концентрация в области границы пластины роста Пх превышает концентрацию в области основной пластины

распределение примесных центров в области границы пластин роста имеет прямоугольный профиль (рис. 6-6), б толщина примесной зоны, - высота ступени

(8«Ь).

Несложно показать, что при заданной высоте ступени Ъ валовая концентрация примесных ценгров в объёме кристалла будет определяться выражением-

п=по+(пх-по)б/ь

На рис. 6-в приведена эмпирическая зависимость валовой концентрации ОН-групп, входящих в дефектные алюминиевые тетраэдры, в объёме пирамид роста НГ от плотности ступеней их реконструированного профиля. Она может быть аппроксимирована в данных координатах функцией линейного вида:

с коэффициентами С0 = (2,3 ± 0,2), Сх = (44,5 ± 2,4) мкм. Если

по порядку величины принять ширину примесной зоны то концентрация ОН-групп, входящих в дефектные алюминиевые тетраэдры, в области границ существенно превышает их содержание в основной матрице (пх¡Щ »20 ).

Спектры поглощения поляризованного ИК-излучения в каждом образце записывались с одной и той же зоны, поэтому обнаруженные оптические аномалии не могут быть обусловлены концентрационными изменениями регистрируемых примесных центров. В первом случае (рис. 5 а), плоскость среза образца соответствовала средней ориентировке фронта роста кристалла. В

других случаях (рис. 5 б, в), плоскость среза образца проходила перпендикулярно фронту роста. Если допустить, что природа примесных центров ОН-групп, входящих в дефектные алюминиевые тетраэдры, в объёме пирамид роста различных граней одинакова, то особенности поглощения поляризованного ИК-излучения свидетельствуют о наличии аномалий в ориентировках ОН-групп в исследуемых объёмах образцов по отношению к плоскости поляризации ИК-излучения. В заключении диссертации сформулированы основные выводы.

1. Показано, что стационарная стадия процесса реконструкции НГ /-зоны ИКК в гидротермальной среде характеризуется установлением одинакового среднего расстояния между ступенями, независящего от их исходной ориентировки и составляет 40±4 мкм. Гистограммы распределения ступеней по размерам имеют асимметричный, одномодальный вид.

2. Для стационарной стадии реконструкции обнаруживается связь средней высоты макроступеней с исходной ориентировкой НГ (параметром несингулярности). Эмпирическая связь средней высоты макроступеней с исходной ориентацией НГ в исследованном интервале ориентировок может быть аппроксимирована функцией:

где А=(0,043+0,011) мкм"1, В=(0,026±0,002) мкм"1.

3. Различными методами в объёме пирамид роста НГ /-зоны ИКК обнаруживается «ориентационный эффект» распределения примесных центров, заключающийся в закономерном уменьшении их средней концентрации при увеличении угла среза затравочной пластины.

4. Высказано предположение, что природа ориентационного эффекта распределения примесных центров состоит в их перераспределении на ступенчатом фронте роста. При этом, в частности, Связь концентрации ОН-групп, входящих в дефектные алюминиевые тетраэдры в объёме пирамид роста НГ /-зоны ИКК с плотностью макроступеней их фронта роста может быть аппроксимирована функцией вида:

С=С0+Сх/гх где Со=(2,3±0,2), Сх=(44,5±2,4) мкм.

5. Выявлены оптические аномалии поглощения плоско поляризованного ИК-излучения в образцах Z-среза из пирамид роста различных граней ИКК. Построены индикатрисы коэффициентов экстинкции основных полос поглощения в характеристической области спектров в зависимости от ориентировки образца относительно плоскости поляризации. Список работ, опубликованных по теме диссертации

1) Перминов А.В., Погребняк А.П., Мамаев Н.А. Фазообразование в

гидротермальной среде // Тез. докл. Всероссийской конференции Химия твёрдого тела и функциональные материалы. Екатеринбург, УрО РАН, 2000, С. 290.

2) Мамаев Н.А., Перминов А.В., Погребняк А.П. Распределение

примесных центров на ступенчатой поверхности роста кристаллов кварца // Тез. докл. IX Национальной конференции по росту кристаллов НКРК-2000. Москва, ИК РАН, 2000, С.589.

3) Перминов А.В., Мамаев Н.А., Тюменцев В.А., Погребняк А.П.

Формирование пирамид роста несингулярных граней кристаллов кварца // Тез. докл. X Национальной конференции по росту кристаллов НКРК-2002. Москва, ИК РАН, 2002, С.332.

4) Перминов А.В., Мамаев Н.А., Тюменцев В.А., Погребняк А.П.,

Михалицын А.А. Распределение примесных центров в пирамидах роста несингулярных граней искусственных кристаллов кварца // Тез. докл. ФИЭМ"02. Калуга, 2002, С. 111.

5) Перминов А.В., Мамаев Н.А., Тюменцев В.А., Погребняк А.П.

Субструктура пирамид роста несингулярных граней кристаллов кварца // Тез. докл. III Национальной кристаллохимической конференции. Черноголовка, Институт проблем химической физики РАН, 2003, С. 130. .

6) Перминов А.В., Мамаев Н.А., Тюменцев В.А Погребняк А.П.

Распределение примесных центров в пирамидах роста несингулярных граней кристаллов кварца // Тез. докл. Пятой Международной конференции "Рост монокристаллов и тепломассоперенос" (ICSC-03), Обнинск, 2003, с. 112.

7) Перминов А.В., Мамаев Н.А., Погребняк А.П. Особенности

поглощения плоско поляризованного ИК-излучения в кристаллах кварца // Материалы Международного семинара

"Кварц. Кремнезём". Сыктывкар, Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, 2004, с. 36.

8) Мамаев Н.А., Перминов А.В., Турская Т.Н. Субструктура кристаллов как индикатор условий их образования // Материалы Международного семинара "Кварц. Кремнезём". Сыктывкар, Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, 2004, с. 66.

9) Перминов А.В., Мамаев Н.А., Погребняк А.П., Михалицын А.А.

Особенности поглощения плоско поляризованного ИК-излучения в кристаллах кварца // Депонировано в ВИНИТИ, рег.№ 1449-В2004.-11с.

Подписано в печать 17. 11.2004 Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл.печл. 1,3. Уч.-изд.л. 1,1 Тираж 100 экз. Заказ 34Цена договорная.

ГОУВПО "Челябинский государственный университет" 454021 Челябинск, ул. Братьев Кашириных, 129 Полиграфический участок Издательского центра ГОУВПО "ЧелГУ"

454071 Челябинск vn Мопплогвяппейиек 57б

»24 302

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Перминов, Анатолий Витальевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФОРМИРОВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ КВАРЦА

1.1. Кристаллы кварца их свойства и получение

1.2. Секториальное строение кристаллов кварца

1.3. Связь качества искусственных кристаллов кварца с условиями их выращивания. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Гидротермальный синтез кристаллов кварца

2.2. Приготовление образцов для исследований

2.3. Спектральный анализ

2.4. Применение ИК-спектроскопии для оценки качества искусственных кристаллов кварца

2.5. Метод рентгеновской дифракционной топографии

2.6. Метод рентгенофлуоресцентного анализа

2.7. Другие методы

ГЛАВА 3. СУБСТРУКТУРА ПИРАМИДЫ РОСТА

НЕСИНГУЛЯРНЫХ ГРАНЕЙ Z-ЗОНЫ

ИСКУССТВЕННЫХ КРИСТАЛЛОВ КВАРЦА

3.1. Структурные неоднородности в пирамидах роста несингулярных граней Z-зоны искусственных кристаллов кварца, выявляемые методом рентгеновской дифракционной топографии

3.2. Ступенчатый фронт кристаллизации несингулярных граней Z-зоны искусственных кристаллов кварца

3.3. Концентрация различных примесных центров в объёме исследуемых образцов по оценкам методом фотометрии пламени и атомно-эмиссионного анализа

3.4. Поглощение в пирамидах роста несингулярных граней Z-зоны искусственных кристаллов кварца ИК-излучения

3.4.1. Поглощение не поляризованного ИК-излучения

3.4.2. Поглощение плоско поляризованного ИК-излучения

3.5. Результаты рентгенофлуоресцентного анализа

ГЛАВА 4. МАКРОСТУПЕНЧАТЫЙ ФРОНТ

КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСНЫХ ЦЕНТРОВ В ОБЪЁМЕ ПИРАМИДЫ ; РОСТА НЕСИНГУЛЯРНЫХ ГРАНЕЙ Z-ЗОНЫ ИСКУССТВЕННЫХ КРИСТАЛЛОВ КВАРЦА

4.1. Формирование пирамид роста несингулярных граней Zзоны искусственных кристаллов кварца макроступенчатым фронтом кристаллизации 4.2. Ориентационный эффект распределения примесных центров

4.3. Оптические аномалии пирамид роста, сформированных макроступенчатым фронтом кристаллизации

Введение диссертация по физике, на тему "Формирование и оптические свойства пирамид роста несингулярных граней искусственных кристаллов кварца"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Гидротермальным методом кристаллы традиционно выращивают на протяжённых затравках (в форме пластин либо стержней), ориентированных параллельно основным кристаллографическим плоскостям с малыми индексами Миллера. Так, например, промышленное производство искусственных кристаллов кварца (ИКК), освоенное во многих ведущих странах мира в связи с широким использованием этих кристаллов в различных областях науки и техники, ведётся на затравочных пластинах, вырезанных параллельно плоскости пинакоида (0001). Причём, точность угла среза затравок во многом определяет качество будущих кристаллов и имеет строги ограничения в международном стандарте качества данного сырья.

Работа выполнена в рамках гранта Минобразования России №01.200303784

Конкретные задачи исследования сводятся:

• к оценке статистических параметров распределения по размерам ступеней фронта кристаллизации НГ Z-зоны ИКК;

• к изучению распределения структурных неоднородностей в объёме пирамид роста НГ Z-зоны ИКК методом рентгеновской дифракционной топографии в варианте Ланга;

• к анализу механизма формирования пирамид роста несингулярных граней Z-зоны ИКК и распределения примесных центров в их объёме, обусловленное ступенчатым фронтом роста;

Научная новизна работы. 1. Установлено, что стационарная стадия процесса реконструкции НГ Z-зоны ИКК характеризуется установлением одинакового для различных исходных ориентировок НГ среднестатистического расстояния между ступенями.

2. Обнаружен ориентационный эффект распределения примесных центров в объёме пирамид роста НГ Z-зоны ИКК, заключающийся в закономерном уменьшении их валовой концентрации с увеличением параметра несингулярности поверхностей затравочных пластин (угла 0).

3. Показано, что параметры ориентационного эффекта распределения примесных центров в объёме пирамид роста НГ Z-зоны ИКК коррелируют с плотностью пластин роста. При этом, концентрация их в области границы в ~20 раз превышает их концентрацию в матрице.

4. Впервые построены индикатрисы коэффициентов экстинкции основных полос поглощения поляризованного ИК-излучения в объёме пирамид роста различных граней ИКК.

Практическая ценность работы. Показано, что пластинчатая субструктура пирамид роста НГ Z-зоны ИКК обусловлена стационарностью ступенчатого рельефа их фронта роста. Средний размер ступеней задаётся исходной ориентировкой затравочной пластины и для исследованных кристаллов может варьироваться в диапазоне 10-100 мкм.

Апробация работы. Основное содержание диссертации отражено в 9 публикациях. Материалы диссертационной работы докладывались на следующих конференциях и семинарах: Всероссийской конференции "Химия твердого тела и функциональные материалы", Екатеринбург, 2000; IX Национальной конференции по росту кристаллов "НКРК-2000", Москва, 2000; X Национальной конференции по росту кристаллов "НКРК-2002", Москва, 2002; Международной конференции по физике электронных материалов "ФИЭМ"02", Калуга, 2002; III Национальной кристаллохимической конференции, Черноголовка, 2003; Пятой международной конференции "Рост монокристаллов и тепломассоперенос" (ICSC-03), Обнинск, 2003; Международном семинаре "Кварц. Кремнезём", Сыктывкар, 2004.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы. Диссертация изложена на 119 страницах, включая 10 таблиц и 23 рисунка. Список цитируемой литературы содержит 231 наименование.

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В ходе выполненной исследовательской работы, гидротермальным методом температурного перепада в промышленных автоклавах, была выращена серия кристаллов кварца с закономерно-неоднородным распределением примесных центров в объеме пирамид роста несингулярных граней (НГ) Z-зоны. По картинам рентгеновской дифракционной топографии были проанализированы процессы реконструкции поверхности НГ с искусственным дефектом. Были проведены морфологические исследования реконструирующихся поверхностей несингулярных граней ступенчатого профиля выращенных кристаллов с последующей статистической обработкой данных. Различными, взаимодополняющими методами была проведена оценка концентраций основных примесных центров в объёме исследуемых кристаллов. Проведен анализ взаимосвязи концентраций различных примесных центров в объёме образцов с формой фронта их кристаллизации. Проведен азимутальный анализ поглощения плоско поляризованного ИК-излучения в пирамидах роста НГ Z-зоны искусственных кристаллов кварца.

По полученным экспериментальным данным можно сделать следующие выводы:

1. Показано, что стационарная стадия процесса реконструкции НГ Z-зоны ИКК в гидротермальной среде характеризуется установлением одинакового среднего расстояния между ступенями, независящего от их исходной ориентировки и составляет 40±4 мкм. Гистограммы распределения ступеней по размерам имеют асимметричный, одномодальный вид.

2. Для стационарной стадии реконструкции обнаруживается связь средней высоты макроступеней с исходной ориентировкой НГ (параметром несингулярности). Эмпирическая связь средней высоты макроступеней с исходной ориентацией НГ в исследованном интервале ориентировок 5°s0^25° может быть аппроксимирована функцией: l/h=-A+Bctg0 где А=(0,043±0,011) мкм*1, В=(0,026±0,002) мкм"1.

3. Различными методами в объёме пирамид роста НГ Z-зоны ИКК обнаруживается «ориентационный эффект» распределения примесных центров, заключающийся в закономерном уменьшении их средней концентрации при увеличении угла среза затравочной пластины.

4. Высказано предположение, что природа ориентационного эффекта распределения примесных центров состоит в их перераспределении на ступенчатом фронте роста. При этом, в частности, Связь концентрации ОН-групп, входящих в дефектные алюминиевые тетраэдры в объёме пирамид роста НГ Z-зоны ИКК с плотностью макроступеней их фронта роста может быть аппроксимирована функцией вида:

С=Со+Сх/гх где Со=(2,3±0,2), Сх=(44,5±2,4) мкм.

Автор считает своим приятным долгом выразить признательность кандидату физ.-мат. наук, доценту Мамаеву Н.А. и доктору хим. наук, профессору Тюменцеву В.А. за общее руководство работой и интерес к её теме; кандидату хим. наук Погребняк А.П. и кандидату хим. наук Абдрафикову С.Н. за предоставленную возможность стажировки на ОАО "Южноуральский завод "Кристалл" и оказанную помощь в решении некоторых методических вопросов, а также Михалицину А.А. и Михалициной О.В. за полезные обсуждения отдельных разделов диссертации и критические замечания; коллективу кафедры физики конденсированного состояния ГОУВПО "ЧелГУ" и её заведующему Бучельникову В.Д. за апробацию результатов и полезные дискуссии.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Перминов, Анатолий Витальевич, Челябинск

1. Asahara I. Superior large autoclaves product synthetic quartz crystals // J. of Elektron. Eng., № 144, p. 36-39.

2. Laudise R.A. Future needs and opportunities in crystal growth crystal growth toward the year 2000 // J. of Ciystal Growth. 1974, v. 24-25, № 1, p. 32-42.

3. Дэна Дж., Дэна Э.С., Фрондель К. Система минералогии, минералы кремнезёма. М.: Мир, 1966.- 432 с.

4. Прянишников В.П. Система кремнезёма. Л.: изд-во литературы по строительству. 1971,-240 с.

5. Шаскольская М.П. Акустические кристаллы. Справочник. М.: Наука. 1982, 632 с.

6. Фокин А.В., Брызгалов А.Н. Влияние совершенства кристаллов кварца на величину вращения плоскости поляризации света // Оптика и спектроскопия. 2004, т. 96, № 4, с. 658-659.

7. Самойлович М.И. Физические исследования кварца. М.: Недра, 1975, -46 с.

8. Самойлович М.И., Цинобер Л.И., Хаджи В.Е., Лелекова М.В. Определение энергии активации образования центров дымчатой окраски в синтетическом кварце с примесью алюминия // Кристаллография. 1968, т. 13, №5, с. 850-853.

9. Балакирев В.Г., Киевленко Е.Я., Никольская Л.В., Самойлович М.И., Хаджи В.Е., Цинобер Л.И. Минералогия и кристаллофизика ювелирных разновидностей кремнезёма. М.: Недра. 1979, 152 с.

10. Вахидов Ш.А., Гасанов Э.М., Самойлович М.И., Яркулов У. Радиационные эффекты в кварце. Ташкент, изд. "ФАН" УзССР. 1975,- 188с.

11. Балицкий B.C., Лисицина Е.Е. Синтетические аналоги и имитация природных драгоценных камней. М.: Недра. 1981, 160 с.

12. Семёнов К.П., Фотченко А.А., Капустина Г.А. Процессы радиационного дефектообразования в кварце. Корреляционные зависимости оптических,акустических и диэлектрических свойств // Кристаллография. 1985, т. 30, вып. 2, с. 335-342.

13. Фразер Д. Примеси и внутреннее трение в кристаллическом кварце. В кн.: Физическая акустика. Ред. У. Мезон. М.: 1973, т. 5, с. 72-133.

14. Milan К. Effect of different kinds of radiation on velocity and attenation of elastic waves: quartz and DKT // Fyz. Cas. 1971, v. 21, № 2-3, p. 132-135.

15. Lipson H.G., Euler F., Armington A. Low temperature infrared absorption of impurities in high grade quartz // Proceedings Ann. Symp. of Frequency Control. 1978, 32 nd., p. 11-23.

16. Бондаренко М.Г., Фотченков A.A., Хаджи B.E. Влияние условий кристаллизации на механические потери в кварце. В кн.: Физические исследования кварца. М.: Наука. 1975, - с. 42-46.

17. Brice J.C. Crystals for quartz resonators // Reviews of Modern Physics, 1985, v.57, 1, p.105-146.

18. Laudise R.A. Hydrothermal synthesis of single crystals // Progress in inorganic chemistry. New-York, 1962, v.3, p. 1-47.

19. Ballman A.A., Laudise R.A. Hydrothermal growth // The art and science of growing crystals. New-York, 1963, p. 231-251.

20. Леммлейн Г.Г. Морфология и генезис кристаллов. М.: Наука. 1973. -328 с.

21. Бутузов В.П., Икорникова Н.Ю. Стабильная форма роста кристаллов кварца // Зап. Всесоюзн. минер, об-ва. 1956, вып. 3, с. 395-397.

22. Цинобер Л.И., Хаджи В.Е., Гордиенко Л.А., Литвин Л.Т. Особенности механизма роста кристаллов синтетического кварца. -В кн.: Рост кристаллов. Ереван: изд-во Ереванского госуниверситета. 1977,т. 12,с.75-86.

23. Асхабов А.А. Регенерация кристаллов. Кинетические и морфологические аспекты. Л.: Наука. 1979. 175 с.

24. Лодиз Р., Паркер Р. Рост монокристаллов. М.:Недра, 1981, С.390.25. http://www.iec.ch Сайт Международной Электротехнической Комиссии (Text search: quartz).

25. Sawyer В. Q capability indications from infrared absorption measurements for Na2C03 process cultured quartz// IEEE Trans. SUS. 1972, v.su-19,№l,p. 41-44.

26. Fraser D.B., Dood D.M., Rudd D.W., Cattell W.J. Using infrared to find mechanical Q of a-quartz // Frequency. 1964, v. 4, 11, p. 18-21.

27. Chakraborty D. Dependence of mechanical Q of growth rate of quartz single crystals //J. Crystal Growth. 1977, v. 41, 2, p. 177-180.

28. Furong C. The quality control of quartz growth: a Chinese perspective // Prog. Crystal Growth and Charact. 1995, vol. 30, p. 283-294.

29. Ланг A.P., Миусков В.Ф. Дефекты в природном и синтетическом кварце. -В кн.: Рост кристаллов. М.: Наука. 1967, т. 7, с. 133-146.

30. Румянцев В.Н. К вопросу о секториальном распределении неструктурной примеси в кристаллах синтетического кварца // ЗВМО. 1971, вып. 2, ч. 100, -с. 220-221.

31. Цинобер Л.И., Хаджи В.Е., Гордиенко Л.А., Самойлович М.И. Природа дефектов в синтетическом а-кварце. В кн.: Рост кристаллов. М.: Наука. 1965, т. 6,-с. 22-36.

32. Балакирев В.Г., Хаджи В.Е. О природе центров светорассеяния в отожженном синтетическом кварце // Кристаллография. 1976, т. 21, № 3, -с. 614-619.

33. Брызгалов А.Н., Мусатов В.В. Влияние скорости выращивания кристаллов кварца на их оптические свойства // Вестник ЧГПУ, Челябинск, 1996,-с. 152-157.

34. Клещёв Г.В., Брызгалов А.Н., Буторин Л.Н., и др. О природе V-образных дефектов оптической однородности искусственных кристаллов кварца // ЗВМО. 1973, вып. 1, ч. 102, с. 89-93.

35. Yoshimura J., Kohra К. Studies on growth defects in synthetic quartz by X-ray topography // J. Crystl Growth. 1976, 33, p. 311-323.

36. Спенсер У. Исследование резонансных колебаний и нарушений структуры в монокристаллах методом рентгеновской дифракционной топографии / Мэзон У. Физическая акустика. М.: Мир, 1973. с.135-191.

37. McLaren A.S., Osborn C.F., Saunders L.A. X-Ray Topographic Study of Dislocations in Synthetic Quartz // Phys. State Solids. Ser. A, 1971, v. 4, № 1, p. 235-247.

38. Lipson H.G., Euler F., Armington A. Low temperature infrared absorption of impurities in high grade quartz // Proceedings Ann. Symp. of Frequency Control. 1978, 32 nd, p. 11-23.

39. Хаджи B.E., Самойлович М.И., Орлов O.M., Цинобер Л.И., Гордиенко Л.А. Способ оценки качества кристаллов. Авт. свид. № 769415, 1980, 601 №21/17.

40. Чёрный Л.Н., Брызгалов А.Н., Клещёв Г.В., и др. Рост кристаллов кварца на сферической затравке // Минер, сб. Львовского ун-та. 1970, вып. 2, № 4, -с. 151-154

41. Клещев Г.В., Брызгалов А.Н., Черный Л.Н. Зависимость внутренней морфологии искусственных кристаллов кварца от ориентировки среза затравочных пластин // Записки Всесоюзного минералогического общества, 1972, вып. 3, С. 359-365.

42. Брызгалов А.Н., Клещёв Г.В., Кашкуров К.Ф., и др. Структура кристаллов кварца, выявляемая травлением в автоклаве // Изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы. 1968, т. 4, № 3, -с. 362.

43. Клещёв Г.В., Брызгалов А.Н., Чёрный Л.Н., и др. Некоторые закономерности формирования искусственных кристаллов кварца. В кн.: Рост кристаллов. М.: Наука, 1974, т. 10, -с. 158-164.

44. Брызгалов А.Н. Проявление "Эффекта пассивных граней" кварца и корунда / Субструктурное упрочнение металлов и дифракционные методы исследования. Киев: Наукова Думка, 1985, -с. 220-221.

45. Брызгалов А.Н., Мусатов В.В., Халилов J1.M. Направленное дефектообразование / II Всесоюзная школа по физике и химии рыхлых и слоистых кристаллических структур. Харьков, ХПИ. 1988, -с. 141-142.

46. Брызгалов А.Н., Мусатов В.В. Управление дефектностью кристаллов кварца / Физика кристаллизации. КГУ, 1988, с. 48.

47. Брызгалов А.Н., Мусатов В.В. Исследование секторов <0001> и <1120> искусственных кристаллов кварца / Физика кристаллизации. Тверь, ТГУ, 1994, с. 92-97.

48. Брызгалов А.Н., Мусатов В.В. Слепченко Б.М. Формирование кристаллов кварца с микроканальной структурой / Получение, свойства и применение дисперсных материалов в современной науке и технике. Челябинск, 1991,-с. 50-57

49. Lang A.R. The proection topograph; a new method in X-ray diffraction microradiography // Acta Cryst. 1959, v. 12, № 1, p. 249-255.

50. Скобелева Л.В., Клещёв Г.В., Брызгалов А.Н. и др. Пассивные грани и дефектные поверхности кристаллов кварца // ДАН СССР, 1971, т. 190, №2, с. 327-336.

51. Мамаев Н.А. Кузнецов А.Ф. Зацепин А.Ф. Шульгин Б.В. О реконструкции несингулярных граней кристаллов кварца в гидротермальных условиях // Кристаллография. 1987. вып.1. том 32. с. 192-202.

52. Скобелева Л.В. Пассивные грани гексагональной призмы кристаллов кварца: Дис. .канд. физ.-мат. наук. Челябинск, 1972.

53. Клещев Г.В., Скобелева JI.B., Брызгалов А.Н. Строение и дефекты кристаллов кварца // Минер, сб. Львовского ун-та. 1974, №28, вып. 4. -с. 79-85. v

54. Клещёв Г.В., Брызгалов А.Н., Скобелева Л.В., и др. Пластинчатое строение кристаллов // Вопросы физики твёрдого тела. Челябинск, 1974, вып.5, -с. 68-79.

55. Мамаев Н.А., Погребняк А.П. Дозовые изменения кривых термостимулированной люминесценции в искусственных кристаллах кварца// Вестник Челябинского университета. 1998, вып. 1, -с. 81-89.

56. Чернов А.А., Кузнецов В.А. Кинетика гидротермальной кристаллизациикварца в различных растворах и гипотеза адсорбционной пленки// Кристаллография. 1969, том 14, вып. 5, С. 879-883.

57. Клещев Г.В., Скобелева Л.В., Брызгалов А.Н., Кузнецов А.Ф., Мамаев Н.А., Буренин Н.П. Молекулярный механизм роста кристаллов кварца и их дефекты. В кн.: Вопросы физики твердого тела. Челябинск. 1973, вып. 4, С. 91-99.

58. Брызгалов А.Н., Слепченко Б.М., Мусатов В.В. Молекулярный механизмформирования низкотемпературного кварца // Материалы конференции по итогам научно-исследовательской работы преподавателей, сотрудников и аспирантов. Челябинск, ЧГПУ, 1994, -с. 78-80.

59. Брызгалов А.Н., Мусатов В.В. О молекулярном механизме формированиякристаллов низкотемпературного кварца // Материаллы III Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск, 1997, -с. 4-5.

60. Bonzel Н.Р. Surface Morphologies: Transient and Equilibrium Shapes // Interface Science. 2001, 9, p. 21-34.

61. Mullins W.W. Capillarity-Induced Surface Morphologies // Interface Science.2001, 9, p. 9-20.

62. Смольский И.Л., Малкин A.M., Чернов A.A. Кинетика и нерегулярностьроста граней призмы и дипирамиды кристаллов АДР // Кристаллография. 1986, том 31, вып. 4, С. 769-775.

63. Reyhani М.М., Oliveira A., Parkinson G.M., Jones F., Rohl A.L., Ogden M.I.1. situ characterization of calcite growth and inhibition using atomic force microscopy // International Journal of Modern Physics B. 2002, vol. 16, №1&2, p. 25-33.

64. Coriell S. R., Chernov A.A., Murray B.T., McFadden G.B. Step bunching: generalized kinetics // Journal of Crystal Growth. 1998, 183, p. 669-682.

65. Murray B.T., Coriell S. R., Chernov A.A., McFadden G.B. The effect of oscillatory shear flow on step bunching // Journal of Crystal Growth. 2000, 218, p. 434-446.

66. Колесникова Э.Н., Юферов B.C. Устойчивость плоского фронта кристаллизации с послойным механизмом роста и образование макроступеней // Кристаллография. 1989, том 34, вып. 1, С. 16-21.

67. Yamamoto Т., Akutsu Y., Akutsu N. Position distribution of steps on vicinalsurface and surface stiffness //Journal of Crystal Growth.2001,229,p.619-624.

68. Чернов A.A. Теория устойчивости гранных форм роста кристаллов // Кристаллография. 1971, том 16, вып. 4, С. 842-863.

69. Chernov A.A. Crystal growth science between the conturies // Journal of materials science: materials in electronics. 2001, 12, p. 437-449.

70. Haldenwang P. On Kinetics and hydrodynamics related to the growth of faceted crystals // Journal of Crystal Growth. 1989, 96, p. 652-666.

71. Kawasaki M., Onuma K., Sunagawa I. Morphological instabilities during growth of a rough interface: AFM observation of cobbles on the (0001) face of synthetic quartz crystals // Journal of Crystal Growth. 2003, 258,1-2, p. 188-196.

72. Iwasaki H., Iwasaki F., Balitsky V.S., Balitskaya L.V., Makhina I.B. Growthrates anisotropy of synthetic quartz crystals grown on Z-cut hexagonal seeds and computer simulations of growth process // Journal of Crystal Growth. 1998, 187, p. 481-489.

73. Iwasaki F., Iwasaki H., Yokokawa H., Kurashige M., Oba K. Computer simulation of growth process in synthetic quartz crystals growth from X-bar, Y-bar and rectangular Z-plate seeds // Journal of Crystal Growth. 2002, 234, p. 711-720.

74. Iwasaki F., Iwasaki H. Historical review of quartz crystal growth // Journal of

75. Crystal Growth. 2002, 237-239, p.820-827.

76. Iwasaki F., Iwasaki H. Morphological variations of quartz crystals as deducedfrom computer experiments //Journal of Crystal Growth.l995,151,p.348-358.

77. Martin J.J., Armington A.F. Effect of growth rate on quartz defects // Journalof Crystal Growth. 1983, 62, p. 203-206.

78. Lee Y.K., Bak R.H., Chung S.J. The distribution of inclusions in synthetic quartz // Journal of Crystal Growth. 1997, 182, p. 81 -85.

79. Arnaud R., Cambon O. Decrease of dislocation content by crossed crystal growth of a-quartz // Ann. Chem. Sci. Mater. 1997, 22, p. 577-582.

80. Borissov M., Dechev D., Yossifov E., Kusev V., Spassov L. Studies on the

81. Hydrothermal Growth of Piezoelectric Quartz // Bulg. J. Phys. 1982, vol. 9, №4, p. 353-366.

82. Guzzo P.L., Raslan A.A., Shinohara A.H., Suzuki C.K., Mikawa Y. Characterization of synthetic quartz crystals grown from cylindrical seeds produced by ultrasonic machining // Journal of Crystal Growth. 2001, 229, p. 275-282.

83. Utsugita Y. Higher Q value synthetic quartz crystal produces precision crystalproducts //Journal of Electronic Engineering. 1991, 28, Issue 295, p. 26-30.

84. Furong С. Crystallization at a constant quantity: A new control method in highquality quartz growth // Proceedings of the 1996 50th IEEE International Frequency Control Symposium. 1996, Jun. 5-7, Honolulu, HI, USA, p. 90-93.

85. Zhong W., Hua S. Defects and quality determination of synthetic quartz //

86. Yadian Yu Shengguang Piezoelectrics and Acoustooptics.l993,15,Issue5,p. 61-65.

87. Shinohara A.H., Zampieri P.R., Suzuki C.K. Novel technique for fast X growthin synthetic quartz // Proceedings of the 1998 IEEE International Frequency Control Symposium. 1998, May 27-29, Pasadena, С A, USA, p. 796-800.

88. Shinohara A.H., Iano M.C., Suzuki C.K., Mikawa Y. Characterization of lowdislocation synthetic quartz grown on highly distorted seed by X-ray topography // Proceedings of the Annuel IEEE International Frequency Control Symposium. 1999, v.2, p. 766-768.

89. Mikawa Y., Hatanaka M., Banno Y. New technique to decrease dislocations insynthetic quartz crystal // Proceedings of the Annual IEEE International Frequency Control Symposium. 1999, v.2, p. 773-776.

90. Nagai K., Hamaguchi K., Kita K., Asahara J. Parametric study of line defectsin synthetic quartz crystal // Proceedings of the 1997 IEEE International Frequency Control Symposium. 1997,May28-30,Orlando,FL,USA,p.519-526.

91. Suzuki C.K., Tanaka M.S., Shinohara A.H. Growth and characterization of optical grade synthetic quartz // Proceedings of the 1996 50 IEEE International Frequency Control Symposium. 1996, Jun. 5-7, Honolulu, HI, USA, p. 78-83.

92. Брызгалов A.H. Свойства и дефекты оптических кристаллов (кварц, корунд, гранат): Автореф. дис. .д-ра физ.-мат. наук. Челябинск, 1998.

93. Shinohara A.H., Suzuki C.K. Study of S- and bar synthetic quartz by X-raytopography // Proceedings of the 1996 50th IEEE International Frequency Control Symposium. 1996, Jun. 5-7, Honolulu, HI, USA, p. 72-77.

94. Bauer N.M., Pogrebnyak A.P., Abdrafikov S.N., Mamaev N.A., Shulgin B.V.

95. Specific features of crystals lamellar structure // Proceedings of the 1995 49th IEEE International Frequency Control Symposium. 1995, May 31-Jun 2, San Francisco, CA, USA, p. 685-695.

96. Kawasaki M. Effect of A1 upon the morphology of synthetic quartz crystals //

97. Journal of Crystal Growth. 1995, 155, p. 75-80.

98. Hosaka M., Miyata Т., Sunagawa I. Growth and morphology of quartz crystalssyntesized above the transition temperature // Journal of Crystal Growth. 1995, 152, p. 300-306.

99. Balitsky V.S., Bublikova T.M., Balitskaya L.V., Kalinichev A.G. Growth ofhigh temperature (3-quartz from supercritical aqueous fluids // Journal of Crystal Growth. 1996, 162, p. 142-146.

100. Iliescu В., Enculescu I., Vasiliu F., Secu M. Growth of metal structures inquartz crystals by electrodiffusion // Journal of Crystal Growth. 1999, 198/199, p. 507-510.

101. Dersch O., Rauch F. Water uptake of quartz investigated by means of ion-beam analysis // Fresenius J. Anal. Chem. 1999, 365, p. 114-116.

102. Kagami Т., Matsumoto Т., Sugaya N., Kawasaki M., Mitsugi H., Hamaguchi K., Takahashi J. Heat treatment effect upon etch-channel formation in synthetic quartz crystals // Journal of Crystal Growth. 2001, 229, p. 270-274.

103. Чернов А.А., Будуров С.И. О формах роста макроскопических ступеней. Развитие граней на торцах ступеней // Кристаллография. 1964, том 9, вып. 3, С. 388-395.

104. Воронков В.В., Чернов А.А. Захват примеси при движении элементарной ступени // Кристаллография. 1967,том 12,вып.2,С.222-229.

105. Михайлов A.C., Рашкович JI.H., Ржевский В.В., Чернов А.А. Изотропная дислокационная спираль при нелинейной зависимости скорости ступеней роста от пересыщения // Кристаллография. 1989, том 34, вып. 2, С. 439-445.

106. Shchukin V.A., Bimberg D. Spontaneous ordering of nanostructures on crystal surfaces // Reviews of Modern Physics. 1999, vol.71, №4, July, p. 1125-1171.

107. Potapenko S. Yu. Formation of solution inclusion in crystal under effect of solution flow // Journal of Crystal Growth. 1998, 186, p. 446-455.

108. Coriell S. R., Murray B.T., Chernov A.A., McFadden G.B. Step bunching on a vicinal face of a crystal growing in a flowing solution // Journal of Crystal Growth. 1996, 169, p. 773-785.

109. Yamamoto Т., Akutsu Y., Akutsu N. Position distribution of steps on vicinal surface and surface stiffness // Journal of Crystal Growth. 2001, 229, p. 619624.

110. Воронков B.B., Рашкович Л.Н. Влияние подвижной адсорбированной примеси на движение ступеней // Кристаллография. 1992, том 37, вып. 3, С.559-570.

111. Потапенко С.Ю. Влияние примеси на соотношение Гиббса-Томсона для ступени на поверхности кристалла // Кристаллография. 1992, том 37, вып. 1,С.26-33.

112. Sangwal К. Kinetic effects of impurities on the growth of single crystals from solutions //Journal of Crystal Growth. 1999, 203, p. 197-212.

113. Sato M., Uwaha M. Morphological instability caused by asymmetry in step kinetics // Physical Review B. 1995, 51, 16, p. 11172-11175.

114. Ohtani N., Katsuno M., Takahashi J., Yashiro H., Kanaya M. Evolution of macrosteps on 6H-SiC (0001): Impurity-induced morphological instability of step trains // Physical Review B. 1999, 59, 7, p. 4592-4595.

115. Чернов А. А. Влияние течения внутри пограничного соя на морфологическую устойчивость вицинальной грани // Кристаллография. 1992,37, 1, с. 12-25.

116. Танеев И.Г., Румянцев В.Н. Физико-химические аспекты гидротермального выращивания кристаллов // Кристаллография. 1977, том 22, вып. 1, С. 162-167.

117. Волосов А.Г., Ходаковский И.Л., Рыженко Б.Н. Равновесия в системе Si02-H20 при повышенных температурах (вдоль нижней трехфазной кривой) // Геохимия. 1972, №5, С. 575-591.

118. Румянцев В.Н. О природе спонтанной кристаллизации кварца в гидротермальных растворах//ЗВМО. 1992, №3, С. 123-129.

119. Румянцев В.Н. Растворимость кварца в водных растворах NaOH при повышенных температурах и давлениях // Журнал неорганической химии. 1995, том 40, № 1, С. 42-48.

120. Румянцев В.М. Влияние минералообразующей среды на кинетику растворения и кристаллизации кварца в гидротермальных условиях // Записки всероссийского Минералогического Общества. 1993, часть CXXII, №1, С. 137-147.

121. Румянцев В.Н. Расслаивание в щелочных силикатных растворах при повышенных давлениях и температурах (к проблеме строениягидротермальных кварцеобразующих систем) // ЗВМО. 1999, №1, С. 125-130.

122. Перминов А.В., Погребняк А.П., Мамаев Н.А. Фазообразование в гидротермальной среде // Всероссийская конференция "Химия твердого тела и функциональные материалы" Тезисы докладов. Екатеринбург, УрО РАН, 2000, С.466.

123. Румянцев В.Н. Спонтанная кристаллизация кварца в щелочных растворах при гидротермальных условиях // Неорганические материалы. 1998, том 34, №2, С. 196-201.

124. Morris R.C., Chai В.Н.Т. Imperfect low-angle boundaries and fracture in hydrothermally grown berlinite crystals // Journal of Crystal Growth. 1998, 191, p. 108-112.

125. Танеев И.Г. Строение и свойства силикатных растворов // Геохимия. 1974, №3, С.434-443.

126. Balitsky V.S., Balitskaya L.V., Lu Т., Shigley J.E. Experimental study of the simultaneous dissolution and growth of quartz and topaz // Journal of Crystal Growth, 2002, 237-239, p. 833-836.

127. Румянцев В.Н. Некоторые особенности гидротермальной кристаллизации кварца в условиях гетерогенного состояния растворителя // Кристаллография. 1992, том 37, вып. 2, С.500-508.

128. Балицкий B.C., Махина И.Б., Цинобер Л.И. О вхождении фтора в кристаллы синтетического кварца // Геохимия. 1974, №3, С.487-492.

129. Balitsky V.S., Machina I.B., Marin А.А., Shigley J.E., Rossman G.R., Lu T. Industrual growth, morphology and some properties of Bi-colored amethyst-citrine quartz (ametrine) // Journal of Crystal Growth. 2000, 212, p. 255-260.

130. Лодиз P., Паркер P. Рост монокристаллов. М.:Недра, 1981, С.390.

131. Guha А.К., Annamalai N., Kar Т., Sengupta S.P. X-ray Lang topography and infrared spectroscopy in quartz crystals grown hydrothermally with intermittent runs // Crystal Research and Technology. 1997. vol. 32, Issue 2, p. 329-337.

132. Thomas V.G., Bekker T.B. The method of testing by temperature fluctuations (TTF) to investigate the hydrothermal crystal grows // Forth International Conference. 0bninsk-2001, p. 764-771.

133. Voigt D.E., Brantley S.L. Inclusions in synthetic quartz // J. Crystal Growth, 1991, 113, p. 527-539.

134. Yoshimura J., Taki S. Acicular crystals of synthetic quartz a general view of their morphologies and defects // Journal of Crystal Growth. 1992, 125, Issue 1-2, p. 237-250.

135. Абдрафиков C.H., Михалицын А. А., Михалицина O.B. Усовершенствованный способ получения низкодислокационных кристаллов кварца // X Национальная конференция по росту кристаллов. Москва, 2002. Тезисы докладов, с. 280.

136. Kawasaki М. Growth-induced inhomogeneities in synthetic quartz crystals revealed by the cathodoluminescence method // Journal of Crystal Growth. 2003, 247, p. 185-191.

137. Iwasaki F., Shinohara A.H., Iwasaki H., Suzuki C.K. Effect of impurity segregation on crystal morphology of Y-bar synthetic quartz // Japanese Journal of Applied Physics. Part 1: Regular Papers & Short Notes.

138. Baughman R.J. Quartz crystal growth // Journal of Crystal Growth. 1991, 112, Issue 4, p. 753-757.

139. Laudise R.A. Prog, in Inorg. Chem. T III. 1962, p. 133.

140. Laudise R.A., Nielson J.W. Solid-State Physics. XII. Acad. Press. N-Y. 1963, p. 198.

141. Iwasaki F., Iwasaki H., Okabe Y. Growth rate anisotropy of synthetic quartz grown in Na2C03 solution // J. Crystal Growth, 1997, 178, 4, p. 648-652.

142. Семенов К.П., Фотченков А. А. Процессы радиационного дефектообразования в кварце// Кристаллография, 1985,30,1, С.119-125.

143. Семенов К.П., Фотченков А. А. Процессы радиационного дефектообразования в кварце//Кристаллография, 1987, 32, 1, С. 149-156.

144. Lees N.S., Walsby C.J., Williams J.A.S., Weil J.A., Claridge R.F.C. EPR of a hydrogen/double-lithium center in a-quartz // Phys. Chem. Minerals. 2003, 30, p. 131-141.

145. Мильштейн Б.Г., Смагин А.Г. Особенности радиационного дефектообразования в кристаллическом кварце. Москва. ВИНИТИ, . 1986, С. 17.

146. Iwasaki F., Iwasaki Н. Impurity species in synthetic and Brazilian natural quartz // Japanese Journal of Applied Physics. Part 1: Regular Papers & Short Notes & Review Papers. 1993, vol. 32, Issue 2, p. 893-901.

147. Остроумова Г.В. Определение бериллия, щелочных и щелочноземельных элементов минеральном сырье.М.:Недра,1984,С.176.

148. Попов Н.П., Столярова И.А. Химический анализ горных пород и минералов. М.: Недра, 1974, С.248.

149. Полуэктов Н.С. Методы анализа по фотометрии пламени. М.: Химия, 1967, С.308.

150. Bahadur Harish. Sweeping investigations on as grown Al-Li+ and Al-OH* centers in natural crystalline quartz // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec., and Freq. Contr., 1995, 42, 2, p. 153-158.

151. Campone P., Magliocco M., Spinolo G., Vedda A. Ionic transport in crystalline Si02: The role of alkali-metal ions and hydrogen impurities // Physical Review. В., 1995, v. 52, 22, p. 15903-15908.

152. Dodd D.M., Fraser D.B. The 3000-3900 sm'1 absorption bands and anelastity in a-quarz. //J. Phys. Chem. Sol., 1965, 26, 1, p. 673-686.

153. Фрейзер Д.В. Примеси и внутреннее трение в кристаллическом кварце / Мэзон У. Физическая акустика. М.: Мир, 1973. С.72-131.

154. Brice J.C., Cole A.M. The characterization of synthetic quartz by using infrared absorption // Symposium of frequency control. 1978, 32nd, p. 1-10.

155. Sawyer B. Q capability indications from infrared absorption measurements for Na2C03 process cultured quartz. // J. Cryst. Growth, 1976, 36, p. 345-356.

156. Плотниченко В.Г., Соколов B.O., Дианов E.M. Гидроксидные группы в высокочистом кварцевом стекле // Неорганические материалы, 2000, 36, 4, С. 497-504.

157. Bongiono A., Colombo L., Cargnoni F. Hydrogen diffusion in crystalline Si02 // Chemical Physics Letters, 1997, 264, 3-4, p. 435-440.

158. Hirschmugl C.J. Frontiers in infrared spectroscopy at surfaces and interfaces // Surface Science. 2002, 500, p. 577-604.

159. Guzzo P.L., Iwasaki F., Iwasaki H. Al-related centers in relatio to y-irradiation // Phys. Chem. Minerals. 1997, 24, p. 254-263.

160. Bongiorno A., Colombo L., Trioni M.I. Migration of atomic hydrogen in crystalline and amorpheus Si02: a molecular dynamics study // Journal of Non-Crystalline Solids. 1997, 216, p. 30-35.

161. Zecchini P., Portail F., Merigoux H. Alpha coefficient measurement of synthetic quartz // Proceedings of the 1998 IEEE International Frequency Control Symposium. 1998, May 27-29, Pasadena, CA, USA, p. 810-815.

162. Bachheimer J.P. Optical (u.v.-v.i.s.-i.r.) study of the darkening effect induced by ionizing radiation of swept synthetic quartz // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1993, 54, Issue 11, p. 1501-1507.

163. Bachheimer J.P. Thermal (500-580°C) stability of hydrogen in synthetic quartz//Journal De Physique. 1994, 4, Issue 2, p. 173-176.

164. Sawyer B. International round Robin in infrared alpha measurements on slices of synthetic quartz // IEEE Transaction on Ultrasonics, Ferroelectrcs, and Freguency Control. 1994, 41, Issue 4, p. 467-472.

165. Tan C.Z. Optical interference in overtones and combinations bonds in a-quartz // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2003, 64, p. 121-125.

166. Власов А.Г. Инфракрасные спектры неорганических стекол и . кристаллов. Л.:Химия, 1972, С. 289.

167. Ковалев И.П. Инфракрасные спектры поглощения некоторых групп природных соединений. Харьков, 1976, С. 156.

168. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991, -536 с.

169. Барнс А., Орвил-Томас У. Колебательная спектроскопия. Современные воззрения. М.: Мир. 1981, 480 с.

170. Shinoda К., Aikawa N. Polarized IR Spectra of Optically Anomalous Topaz under FITR spectroscopy // Abstracts 16 General Meeting International Mineralogical Association, 4-9 September 1994. Pisa, Italy. P.373-374.

171. Rossman G.R., Aines R.D. Birefrigent garnet from Asbestos, Quebec, Canada //Amer. Miner. 1986, v. 71, p. 779-780

172. Akizuki M., Sunugawa I. Study of the sector structure in adularia by means of optical microscopy, infra-red absorption, and electron microscopy // Miner. Mag. 1978, v. 42, p. 453-462.

173. Вайнштейн Б.К. Современная кристаллография.Т.4.М.:Наука.1981,496 с.

174. Штукенберг А.Г., Лунин Ю.О. Оптические аномалии в кристаллах // ЗВМО. 1996, №4, с. 104-120.

175. Kats A. Distribution of ОН in synthetic and natural quartz crystals // Philips Res. Rep., 1962, v. 17, 2, p. 133-195, 201-279.

176. Смагин А.Г., Мильштеин Б.Г., Заитов Ф.А. Образование радиационных дефектов в кристаллах кварца с примесью железа // Кристаллография, 1997,42,3, С.484-487.

177. Dodd D.M., Fraser D.B. Infrared studies of the variation of H-bonds OH insynthetic quartz// Amer. Miner., 1967, 52, 1, p. 149-160.

178. Wood D.L. Infrared absorption of defects in quartz // J. Phys. Chem. Solids, 1960, v. 13, p. 326-336.

179. Chakraborty D., Lehman G. Hydrogen in alpha-quartz // J. Solid State Chem. 1976, v. 17, 2, p. 305-311.

180. Brice J.C., Cole A.M. Infrared absorption in a-quartz // J. Appl. Phys., 1979, 12, 2-3, p. 459-463.

181. Matsuki G., Iwasaki F. Hydrogen bondet OH in synthetic quartz // Jap. J. Appl. Phys. 1968, v. 7, 9, p. 1136-1138.

182. Iwasaki F. Hydrogen bonded in synthetic quartz // Jap. J. Appl. Phys. 1980, v. 19, 7, p. 1247-1256.

183. Lias N.C., Grudenski E.E., Kolb F.D., Laudise R.A. The growth of high acoustic Q quartz at high growth rates // Journal of Crystal Growth. 1973, v. 18, -p. 1-6.

184. Fraser D.B., Dood D.M., Rudd D.W., Cattell W.J. Using infrared to find mechanical Q of a-quartz // Frequency. 1964, v. 4, 11, p. 18-21.

185. Chakraborty D. Dependence of mechanical Q of growth rate of quartz single crystals //J. Crystal Growth. 1977, v. 41, 2, p. 177-180.

186. Furong C. The quality control of quartz growth: a Chinese perspective // Prog. Crystal Growth and Charact. 1995, vol. 30, p. 283-294.

187. Brown R.N., Kahan A. Optical absorption of irradiated quartz in the near IR // J. Phys. Chem. Solids. 1975, v. 36, 5, p. 467-476.

188. Bahadur H. Radiation-induced modifications of point defects in quartz crystals and their application in radiation dosimetry // Radiation Measurements. 2003, v. 36, 1-6, p. 493-497.

189. Suzuki S., Nakashima S. In-situ IR measurements of OH species in quartz at high temperatures // Phys. Chem. Minerals. 1999, 26, p. 217-225.

190. Bachheimer J.P. An investigation into hydrogen stability in synthetic, natural and air-swept synthetic quartz in air temperatures up to 1100°C // J. Phys. and Chem. Solids, 1998, 59, 5, p. 831-840.

191. Shimoda Y., Uno T. Study on sweeping and radiation hardness for high-purity synthetic quartz // Electronics & Communications in Japan. Part II: Electronics. 1990, vol. 73, Issue 9, p. 63-71.

192. Neculae A. A study on the correlation between the point defects and dislocations in cx-Si02 // An. Univ. Timisoara. Ser. Sti. fiz.,1995,32,p.78-83.

193. Bahadur Harish. A brief survey of aluminum and alkali-related hydroxyl defects in quartz crystals and their radiation effects // Radiation Physics and Chemistry, 1998, 51, 4-6, p.513-514.

194. Barry T.J., Macnamara P., Moor W.J. Paramagnetic resonance and optical properties of amethyst // J. Chem. Phys. 1965, v. 42, № 7, p. 2599-2605.

195. Цинобер Jl.И., Хаджи В.Е., Цыганов Е.М., Самойлович М.И., Шапошников А.А. Выращивание и реальная структура кристаллов синтетического аметиста. В кн.: Рост кристаллов. М.: Наука, 1980, т. 13, с. 271-279.

196. Кизель В.А., Красилов Ю.И., Бурков В.И. Экспериментальные исследования гиротропии кристаллов // УФН, 1974, т.114,№2, с.259-349.201. http://www.sawyerresearch.com Сайт компании Sawyer Research Products.

197. Blacic J.D. Plastic-deformation mechanismus in quartz: the effect of water // Tectonophys, 1975, v. 27, 1-2, p. 271-294.

198. Lang A.R. The orientation of Miller-Braveis axes of a-quartz // Acta Cryst. 1965, v. 19, №2, p. 290-291.

199. Authier A. Characterization of extended growth defects // Journal of Crystal Growth. 1977, v. 42, p. 612-620.

200. Платонов A.H., Таран M.H., Балицкий B.C. Природа окраски самоцветов. М.: Недра, 1984. С. 196.

201. Марфунин А.С. Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах. М.: Недра. 1975, -376 с.

202. Бонзе У. Рентгеновское изображение поля нарушений решётки вокруг отдельных дислокаций / Елистратов. Прямые методы исследования дефектов в кристаллах. М.: Мир, 1965. С.185 -204.

203. Инденбом B.JL, Чуховский Ф.Н. Проблема изображения в рентгеновской оптике // УФН. 1971, т. 107, вып. 2, С.229-265.

204. Пинскер З.Г. Динамическое рассеяние рентгеновских лучей в идеальных кристаллах. М.: Наука, 1974, С.368.

205. Иверонова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. М.: МГУ, 1978, С.278.

206. Боуэн Д.К., Таннер Б.К. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография. Санкт-Петербург: Наука, 2002, С.274.

207. Пинскер З.Г. Рентгеновская кристаллооптика. М.: Наука, 1982, С. 390.

208. Цирельсон В.Г. Прецизионный рентгеноструктурный анализ кристаллов // Соросовский образовательный журнал. 2000, том 6, №6, С. 98-104.

209. Ковальчук М.В., Кон В.Г. Рентгеновские стоячие волны новый метод исследования структуры кристаллов // УФН 1986, том 149, вып. 1, Май, С. 69-103.

210. Каблис Г.Н., Пунегов В.И., Шилов С.В., Петраков А.П. Исследование структурных характеристик кристаллов флюорита методами рентгеновской дифрактометрии и топографии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2000, том 66, №11, С.26-28.

211. Белов Н.В. Структура и формы материи. М.: Наука, 1966, 120 с.

212. Смольский И.Л., Малкин А.И., Чернов А.А. Кинетика и нерегулярность роста граней призмы и дипирамиды кристаллов АДР // Кристаллография. 1986, том 31, вып. 4, С. 769-775.

213. Reyhani М.М., Oliveira A., Parkinson G.M., Jones F., Rohl A.L., Ogden M.I. In situ characterization of calcite growth and inhibition using atomic force microscopy // International Journal of Modern Physics B. 2002, vol. 16, №1&2, p. 25-33.

214. Кляйнштюк K.-X., Венер Б., Рихтер К. Физические основы РФА / Эрхардт X. Рентгено-флуоресцентный анализ. М.: Металлургия, 1985, С.256.

215. Блохин М.А., Швейцер И.Г. Рентгеноспектральный справочник. М.: Наука, 1982, С.376.

216. Венер Б., Кляйнштюк К.-Х., Рихтер К. Проблемы при определении концентраций с помощью РФА / Эрхардт X. Рентгено-флуоресцентный анализ. М.: Металлургия, 1985, С.256.

217. Лосев Н.Ф. Рентгенофлуоресцентный анализ. Новосибирск: Наука, 1991, С. 176.

218. Венер Б., Кляйнштюк К.-Х., Рихтер К. Определение концентраций с помощью РФА / Эрхардт X. Рентгено-флуоресцентный анализ. М.: Металлургия, 1985, С.256.

219. Дюмекке Г., Мудрак Д. Проблемы при определении концентраций с помощью РФА / Эрхардт X. Рентгено-флуоресцентный анализ. М.: Металлургия, 1985, С.256.

220. Брызгалов А.Н., Клещёв Г.В., Кузнецов А.Ф., Чёрный JI.H. Некоторые особенности внутреннего строения и роста кристаллов кварца // ЗВМО. 1967, ч. 96, вып. 4, -с. 435-439.

221. Брызгалов А.Н., Клещёв Г.В. О пирамидах нарастания граней гексагональной призмы кристаллов кварца // Зап. Всес. минер, об-ва, 1970,ч. 99, вып. 1, с. 106-109.

222. Клещёв Г.В., Брызгалов А.Н., Скобелева JI.B., и др. О зонарности искусственных кристаллов кварца // ЗВМО. 1973, 4.102, вып.6,-с.711-715

223. Клещёв Г.В., Брызгалов А.Н., Скобелева JI.B., и др. Некоторые особенности формирования пирамиды роста пинакоида искусственных кристаллов кварца. В. кн.: Рост кристаллов. 1974, т. 10, - с. 135-142.

224. Клещёв Г.В., Брызгалов А.Н. Зависимость строения искусственных кристаллов кварца от условий выращивания // В кн. Рост кристаллов, М., Наука, 1974, т. 10, с. 143-157.

225. Клещёв Г.В., Скобелева JI.B., Брызгалов А.Н. О проблеме Н. Стенона // Допросы физики твёрдого тела, Челябинск, 1973, вып. 4, с. 85-90.

226. Брызгалов А.Н., Скобелева Л.В., Клещёв Г.В., Кузнецов А.Ф. О формировании сектора нарастания пинакоида искусственных кристаллов кварца // Вопросы физики твёрдого тела. Челябинск, 1972, вып. 3, с. 79-85.