晶體生長

第1章 概述1
1.1基本概念1
1.2人工晶體的重要性與分類2
1.2.1半導(dǎo)體晶體2
1.2.2激光晶體3
1.2.3非線性光學(xué)晶體——變頻晶體4
1.2.4光折變晶體5
1.2.5閃爍晶體7
1.2.6電光、磁光、聲光調(diào)制晶體7
1.2.7壓電晶體8
1.2.8熱釋電晶體9
1.2.9光學(xué)晶體9
1.2.10寶石晶體10
1.2.11超硬晶體10
1.3人工晶體的發(fā)展和現(xiàn)狀11
1.3.1中國人工晶體的悠久歷史11
1.3.2塊狀晶體12
1.3.3薄膜晶體14
1.3.4纖維狀晶體14
1.3.5納米晶材料與納米結(jié)構(gòu)15
1.4人工晶體的應(yīng)用16
參考文獻18

第2章 晶體結(jié)構(gòu)19
2.1基本概念19
2.2晶體結(jié)構(gòu)分類21
2.3金屬晶體21
2.3.1概述21
2.3.2金屬單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)21
2.3.3合金的晶體結(jié)構(gòu)24
2.4共價晶體26
2.4.1金剛石的晶體結(jié)構(gòu)26
2.4.2AB型共價晶體的結(jié)構(gòu)27
2.4.3AB2型共價晶體的結(jié)構(gòu)27
2.5離子晶體28
2.5.1AB型化合物結(jié)構(gòu)28
2.5.2AB2型化合物結(jié)構(gòu)29
2.5.3A2B3型化合物結(jié)構(gòu)30
2.5.4其他類型的離子晶體結(jié)構(gòu)30
2.6分子晶體32
2.7氫鍵晶體33
2.8混合型晶體33
參考文獻33

第3章 晶體生長理論34
3.1相變的基本條件34
3.1.1結(jié)晶的熱力學(xué)條件35
3.1.2結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件36
3.2晶核的形成37
3.3晶體生長過程和形態(tài)39
3.4完整晶面生長40
3.5準理想晶面生長41
3.6晶體生長的熱量輸運41
3.6.1熱量輸運的基本形式41
3.6.2熱損耗和穩(wěn)定溫度41
3.6.3溫場和溫度梯度42
3.6.4液流效應(yīng)43
3.7質(zhì)量輸運46
3.7.1分凝系數(shù)46
3.7.2溶質(zhì)分布的均勻化47
3.7.3生長層48
3.8界面的穩(wěn)定性48
參考文獻50

第4章 晶體材料的生長方法51
4.1概述51
4.2氣相生長法51
4.2.1物理輸運技術(shù)52
4.2.2化學(xué)輸運技術(shù)57
4.2.3化學(xué)輸運技術(shù)的生長裝置60
4.3溶液生長法60
4.3.1概述60
4.3.2溶液的分析61
4.3.3溶液法晶體生長的影響因素63
4.3.4常溫條件下從溶液中生長晶體的方法68
4.3.5助溶劑法晶體生長73
4.3.6水熱法晶體生長79
4.4熔體生長法84
4.4.1概述84
4.4.2提拉法85
4.4.3Bridgman法95
4.4.4泡生法105
4.4.5焰熔法107
4.4.6熱交換法110
4.4.7區(qū)熔法111
4.5固相生長法115
4.5.1固相法基本原理與影響因素115
4.5.2自蔓延高溫合成技術(shù)116
參考文獻120

第5章 晶體材料的表征方法122
5.1概述122
5.2晶體缺陷123
5.2.1晶體成分缺陷123
5.2.2晶體結(jié)構(gòu)缺陷125
5.3晶體性能表征方法135
5.3.1晶體結(jié)構(gòu)、缺陷、組織與成分分析135
5.3.2晶體物理性能分析139
5.4晶體結(jié)構(gòu)衍射分析147
5.4.1X射線衍射分析的基本原理147
5.4.2電子衍射分析的基本原理149
5.4.3單晶體結(jié)構(gòu)缺陷的衍射分析151
5.5晶體組織形貌顯微分析155
5.5.1光學(xué)顯微分析155
5.5.2電子顯微分析157
5.5.3原子力顯微鏡及掃描隧道顯微鏡分析158
5.5.4晶體顯微分析試樣的制備159
參考文獻164