材料科学与工程参考?？?|| 六锗一硅（SixGe1-x）块体晶体

摘要： 锗硅（Ge???Si?）或硅锗（Si?Ge???）合金（其中x表示硅的摩尔分数）是一种具有金刚石立方结构的完全固溶半导体。两种元素的晶格参数相差4%，而该固溶体的晶格参数从纯锗的0.564纳米到纯硅的0.534纳米严格遵循维加德定律，其带隙则根据组分从锗的0.72电子伏特变化到硅的1.2电子伏特。锗硅合金因其在带隙和晶格参数调控方面的潜力，对微电子、光电子器件及各类功能材料都具有重要意义。图1展示了锗硅合金的相图，其固相线与液相线曲线间距较大。平衡分配系数k?=xs/xl（xs和xl分别为硅在固相线和液相线中的浓度）在富锗溶液中高达6，在各元素平均熔点温度时约为2.2。如此大的液固相线间距以及组成元素（如密度、晶格参数和熔点）物理性质的差异，使得锗硅合金的晶体生长极具挑战性。本文概述了其应用并综述了块体锗硅的生长，讨论了相关问题、残余缺陷、杂质与掺杂剂，同时涵盖了合金的结构特性。从凝固基础理论视角看，此类合金的研究也颇具价值。