On the interfacial processes at garnet LPE experiments

Görnert, P.; Ambly, C. G. D'; Hergt, R.; Bornmann, S.

doi:10.1002/pssa.2210570117

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“…Film thickness interference lines are seen by illuminating the film with Na-light. The film thickness depends on the local inclination angle of the surface with respect to the { llO} plane as was shown recently (HERGT, GORNERT 1978). Thus the sphericity of the substrate surface is reflected in the concentrical interference lines surrounding the (110) pole on the film surface.…”

Section: General Indications For a Lateral Growth Modementioning

confidence: 56%

Experimental Evidence for a Step Growth Mechanism of Garnet LPE Films

Hergt

Bürger

1981

Cryst Res and Technol

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Experimental observations suggesting a lateral growth mode a t (110) and (211) garnet LPE films are reported. Growth steps are revealed using a gold decoration technique and a new decoration method based on the condensation of PbO nuclei is developed which allows to image the step structure of the whole film surface using light optical interference contrast. The step velocity reduced per K undercooling of spiral steps having step distances larger than 100 nm amounts to (0.70 f 0.10) pm/min . K independently of step density. Spiral rotation rates and critical nuclei radii are in the order of 1 s-l and 10 nm respectively.Verschiedene experimentelle Hinweise auf einen lateralen Wachstumsmodus bei { 110) und (2 11) Granat-LPE-Schichten werden diskutiert. Wachstumsstufen werden nachgewiesen mittels Gold-Dekorationstechnik. Eine neue Dekorationsmethode auf der Basis von PbO wird vorgestellt. Die Methode gestattet es, den Stufenverlauf auf der gesamten Schichtoberfllche mittels lichtoptischem Interferenzkontrast zu erfassen. Die pro K Unterkuhlung reduzierte Stufengeschwindigkeit von Spiralstufen mit einem Stufenabstand oberhalb 100 nm betrlgt (0.70 f 0.10) rm/min. K unabhlngig von der Stufendichte. Die Spiral-Rotationsraten liegen bei 1 s-1 ; kritische KeinigroBen sind von der GroBenordnung 10 nm.

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Section: General Indications For a Lateral Growth Modementioning

confidence: 56%

Experimental Evidence for a Step Growth Mechanism of Garnet LPE Films

Hergt

Bürger

1981

Cryst Res and Technol

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“…The application of the BPS theory (1) seems to be inappropriate in this case. Under usual growth conditions one finds experimentally 6D/D = lo3 to lo4 s/cm [21]. The growth rates for garnet growth lie in the range R = 0 to cinls.…”

Section: ( 2 7 )mentioning

confidence: 90%

Interface Model of Impurity Incorporation into Vicinal Faces

Pfeiffer¹

1980

Physica Status Solidi (b)

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I n honour of Prof. Dr. J. AUTH'S 50th birthdayThe capture of solvent as impurity during the growth of vicinal faces from dilut,e solutions is treated analytically. Rate equations for the incorporation of the host and impurity into the steps on the vicinal face are derived within the SOS-lattice model. In this approach the influence of the "immuring effect" on the impurity capture is automatically taken into account. Especially, analytical expressions for the impurity concentration in the crystal in dependence on the growth rate are given and discussed with special emphasis on the growth of garnets.Der Einbau von Losungsmitteln als Verunreinigung beim Wachstum von Vizinalflachen aus verdiinnten Losungen wird analytisch behandelt. Im Rahmen des SOS-Gittermodells werden Ratengleichungen fur den Einbau der Muttersubstanz und der Verunreinigung in die Stufen der Vizinalflache abgeleitet. In dieser Betrachtungsweise wird der EinfluB des ,,Einmauerungseffektes" auf den Verunreinigungseinbau autoniatisch beriicksichtigt. Insbesondere werden analytische Ausdriicke fur die Verunreinigungskonzentration im Kristall als Funktion der Wachstumsgeschwindigkeit angegeben und im Hinblick auf das Granatwachstnm diskutiert.

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Experimental determination of the growth rate anisotropy of garnets

Hergt¹,

Görnert²

1980

Phys. Stat. Sol. (a)

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The orientational dependence of the growth rate of a typical bubble garnet system is measured in the whole solid angle range of 4x for the case of low undercooling. There are found deep singular minima a t (110) and (211) and shallow nonsingular minima a t (321) and (100). The maximum rate is attained near (111). Conclusions are drawn t o the equilibrium form of garnets and the results are djscussed in terms of thermal roughening of the garnet F-faces. The sequence of the faces in the order of decreasing roughening temperature is {llO}, {211). {321}, {loo}. The displacement velocity of misorientation steps on {211) faces is found to be 0.18 p n / s for 18 K undercooling. Die Orientierungsabhangigkeit der Wachstumsrate eines typischen ,,bubble"-Granat-Systems wird im gesamten Raumwinkelbereich von 4ic fur den Fall geringer Unterkuhlimg gernessen. Es werden fur (110) und (21 1) tiefe singulare Minima und fur (321) und (100) flache nichtsingulare Minima gefunden. Die maximale Rate wird in der Nahe von (111) erreicht. Es werden Schlusse auf die Gleichgewichtsform der Granate gezogen und die Ergebnisse im Rahmen der thermischen Aufrauhung von F-Flachen diskutiert. Die Reihenfolge der Flachen mit abnehmender Aufrauhungstemperatiir ist { 1 lo}, {211), {321}, {IOO}. Die Verschiebnngsgeschwindigkeit von Wachstumsstufen auf {211}-Flachen wird zu 0,18 pm/s bei 18 I< Unterkuhlung bestimmt.

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On the interfacial processes at garnet LPE experiments

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Experimental Evidence for a Step Growth Mechanism of Garnet LPE Films

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Interface Model of Impurity Incorporation into Vicinal Faces

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