В экспериментах по захвату твердых ксеноминеральных примесных частиц растущим кристаллом методами атомно-силовой микроскопии зарегистрирован на наноуровне процесс формирования винтовой дислокации, инициированной частицей примеси.

Для теоретического объяснения процесса предложен трехстадийный механизм, который заключается в релаксации напряжений вокруг примесной частицы путем формирования одной или нескольких дислокаций еще до ее зарастания на первой стадии, присоединения к ним краевых дислокаций в момент закрывания ростовым слоем на второй стадии и появлением результирующей дислокации после полного зарастания частицы на третьей стадии. Этот механизм позволяет объяснить парадоксальную слабую дефектность ростовой поверхности при значительном количестве захваченных кристаллом твердых примесей. (к. г.-м. н. Пискунова Н. Н.).

Piskunova N. N. Nanoscale crystal growth processes triggered by captured solid impurity particles // Journal of Crystal Growth, 2022. 127013. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2022.127013.

Механизм образования винтовой дислокации при захвате твердой частицы: (1) — стартовое АСМ-изображение грани (100) диоксидина с внедренными частицами турмалина (показаны стрелками) в растворе; (2) — зарастание частицы или полости с раствором не гарантирует возникновения дислокации; (3) — появление дислокаций вокруг частицы еще до ее зарастания гарантирует образование ростового холмика на дислокации после полного зарастания