Выращивание монокристаллов из растворов-расплавов осуществляется следующими методами[10]

• 1) градиентной зонной плавкой;
• 2) направленной кристаллизацией пересыщенного раствора;
• 3) путем постоянного изменения давления паров, который создаётся за счет независимого источника, повышают концентрацию летучего компонента в растворе при соответствующем градиенте температур;
• 4) испарением избыточного, наиболее летучего компонента из раствора при соответствующем градиенте температур.

1 Повышение концентрации летучего компонента в растворе

Метод считается обратным методу испарения и проводится с таким же распределением температур в такой же ампуле. Отличие лишь в том, что на дне ампулы располагается чистый летучий компонент В, а в тигель загружается чистый нелетучий компонент А. После того как устанавливается заданный градиент температур T и температуры T2, Т1, создают в ампуле постепенно повышающееся давление паров компонента В, а по высоте расплава начинают повышать температуру Т3. В данном случае в расплаве компонента, А происходит растворение компонента В; состав раствора, который образуется, постепенно изменяется (раствор отличается от первоначального, он уже менее чистый). При температуре Т2 находящаяся на дне тигля область раствора может быть в равновесии с кристаллом состава АxВ(1-x). Если дальше повышать концентрацию компонента В в растворе, то это приведёт к кристаллизации соединения AxB(1-x) и создаст пересыщение в этой области.

В отличие от выращивания этим методом крупных кристаллов, что является трудной задачей из-за регулировки температур и большой длительности процессов, а также из-за высоких требований к стабилизации, выращивание эпитаксиальных пленок представляет большой интерес. Процесс проводится в ампуле, предварительно откаченной из плавленого кварца, в верхней части вварено плоское стекло из оптического кварца. Для того чтобы нарастить эпитаксиальный слой монокристаллическая подложка располагается в верхней части ампулы на небольшом расстоянии от смотрового стекла и покрывается тонкой пленкой нелетучего компонента А. Небольшая навеска летучего компонента В располагается в нижней части ампулы. Ампула после получения вакуума и откачки запаивается и помещается в двухзонную печь. В данном случае необходимо регулировать скорость нагрева обеих печей, так как необходимо обеспечить равенство давлений паров летучего компонента над чистым компонентом В и над пленкой раствора. Когда устанавливается необходимая температура, то включается источник радиационного нагрева и давление паров чистого компонента В устанавливается выше равновесного. Существенным преимуществом этого метода является то, что при равномерном нагреве поверхности происходит равномерное растворение подложки компонента АВ в расплаве А, а также выполняется сглаживание и очистка поверхности роста.