Кристаллизация с помощью молекулярного пучка в вакууме может быть применена для различных веществ. Доминирующее влияние на ориентированную кристаллизацию оказывают условия испарения и конденсации, например скорость испарения и температура конденсации. Поверхность подложки также существенно сказывается на результатах экспериментов. Этим методом было осуществлено ориентированное наращивание германия и кремния на собственные монокристаллы, а также германия на кремний и наоборот. Исследователи считают этот метод весьма перспективным вследствие возможности проведения ориентированного роста через маски любой конфигурации. Однако практическое его применение затрудняется из-за сложности достижения сверхглубокого вакуума. Применение этого метода для ряда соединений также ограничивается необходимостью вести испарение при высоких температурах, которое обычно приводит к нарушению стехиометрического состава напыляемых соединений.
Кристаллизация из парогазовой смеси с помощью химических реакций используется для ориентированного наращивания полупроводниковых элементарных веществ (Ge, Si) и полупроводниковых соединений типа AIITBV (InSb, GaP). Используют два типичных процесса. В первом (открытом) процессе восстанавливают полупроводники из их галоидных соединений водородом по реакции типа
ПХ4+2Н2-^П+4НХ.
Во втором замкнутом процессе используют химические транспортные реакции или термическое разложение галогенидов полупроводника по реакции типа
ПХ4^П+2Х2.
При кристаллизации из газовой фазы одновременно можно проводить легирование растущего эпитаксиально-го слоя, например, бором и фосфором и др. Существенными для ориентированного нарастания являются условия проведения процесса, например чистота поверхности и температура подложки, чистота исходных материалов и скорость переноса паров.
В замкнутом процессе помимо приведенных реакций широко используется реакция образования и разложения субсоединений по схеме
2ПХ2^ПХ4+П.