Кристалл растёт в горячем растворе, как леденец на палочке в сахарном сиропе. Только вместо сахара — оксид германия, а вместо палочки — крошечная затравка. Меняя состав раствора, можно заставить кристалл расти быстрее, менять форму граней или вообще превратиться в сросток множества мелких кристалликов.
Учёные выращивали кристаллы оксида германия из смеси оксида молибдена и карбоната лития. Оказалось, что достаточно изменить долю молибдена всего на полтора процента — с 40% до 41,5% — и кристалл меняет пропорции: становится более вытянутым, хотя грани остаются чёткими. А если молибдена добавить ещё больше, рост идёт сразу во все стороны, и вместо одного крупного кристалла получается поликристаллическая масса.
Такой точный контроль формы и скорости роста важен для промышленности. Оксид германия — полупроводник с очень широкой запрещённой зоной, то есть он может работать при высоких напряжениях и в ультрафиолетовом диапазоне. Из него можно делать силовые транзисторы и датчики, которые не боятся перегрева. А выращенные кристаллы служат подложками — фундаментом, на котором строят тонкие плёнки для приборов.
Теперь производители смогут подбирать состав раствора под конкретную задачу: нужен длинный кристалл — одна пропорция, нужен плоский — другая. Это ускоряет и удешевляет путь от лабораторного образца до серийного устройства.
Рутиловая форма оксида германия названа в честь минерала рутила, из которого состоит титановые белила — самый распространённый белый пигмент в красках и пластике.