几种典型的晶体生长方法教学课件

第二章几种典型的晶体生长方法主要知识点:晶体生长的技术要求几种典型晶体生长方法简介∷提拉法生去技术点及新进展·人工晶体发展之趋势几种典型的晶体生长方法.第二章几种典型的晶体生长方法主要知识点:晶体生长的技术要求几种典型晶体生长方法简介∷提拉法生去技术点及新进展·人工晶体发展之趋势问题提出:随着科技进步和社会发展,人们对于功能晶体需求的数量越来越大,对性能要求也越来越高自然界中出产的各种天然晶体已远远不能满足人们的要求天然晶体作为地球亿万年来逐渐积累的自然资源,其储量是有限的由于自然条件的自发性,天然晶体不可避免有较多的各种缺陷,其纯净度和单晶性也远不能和人工晶体相比由于地球在演化过程中条件属于自然条件,不可能生长出那些只有极端条件下才能生长的晶体人工晶体根据结晶物质的物理化学特性,在掌握了晶体的生长规律与生长习性的基础上,运用人类所创建的各种单晶生长技术或方法以及生长设备,生成或合成出符合人类意愿的并具有重大应用价值的晶体材料。此晶体可以是自然界存在的,也可以是自然界不存在的人工晶体是近代晶体学的重要分支学科是材料科学的重要组成部分及其研究、探索与发展的前沿领域,更是多学科、多领域通力合作的结果和集体智慧的结晶问题提出:随着科技进步和社会发展,人们对于功能晶体需求的数量越来越大,对性能要求也越来越高自然界中出产的各种天然晶体已远远不能满足人们的要求天然晶体作为地球亿万年来逐渐积累的自然资源,其储量是有限的由于自然条件的自发性,天然晶体不可避免有较多的各种缺陷,其纯净度和单晶性也远不能和人工晶体相比由于地球在演化过程中条件属于自然条件,不可能生长出那些只有极端条件下才能生长的晶体人工晶体根据结晶物质的物理化学特性,在掌握了晶体的生长规律与生长习性的基础上,运用人类所创建的各种单晶生长技术或方法以及生长设备,生成或合成出符合人类意愿的并具有重大应用价值的晶体材料。此晶体可以是自然界存在的,也可以是自然界不存在的人工晶体是近代晶体学的重要分支学科是材料科学的重要组成部分及其研究、探索与发展的前沿领域,更是多学科、多领域通力合作的结果和集体智慧的结晶●●●●人工晶体研究●●●●●●0●●晶体结构晶体生长‖性能与表征研究‖晶体材料应用晶体制备技术研究晶体生长理论研究生长设备晶体结构、界面结构技术自动缺陷、生|界面热、质与方化研长形态与输运、界面法研究生长条件反应动力学究的关系研研究究人工晶体研究的内容人工晶体的优势具有较高的完整性,包括结构完整性和组成完整性等;具有可控的生长规律和生长习性;在适当的环境和设备条件下,可合成出具有较高实用价值或满足特定需要的晶体晶体生长的技术要求:合理的驱动力场分布;驱动力场的稳定、可控;各生长技术参数的良好匹配;精确配料和必要、合理的热处理;力求避免各种形式的污染;●●●●●●●●●●0●●人工晶体的制备实际上就是把组成晶体的基元(原子、分子或离子)解离后,通过严格控制生长条件,在化学势驱动下又重新将它们合成并(或)生长为满足一定技术要求的高质量单晶体的过程。由于晶体生长技术和方法的多样性和生长过程的复杂性,目前晶体生长理论研究与晶体生长实践仍有相当的距离,人们对晶体生长过程的理解有待于进一步的深化按照组分解离手段的不同,人工晶体的制备大致可进行如下分类:●●●●●●●●●●0●●气相■→结晶固相过冷或过饱和液相亚今结晶固相晶体生长非晶相结晶相[可自发进行」种结晶固相口→另一种结晶固相m温度或压力发生变化总的趋势是使体系的自由能降低提拉法●●●●●●●●●●0坩埚下降法●●熔体法生长〈焰熔法区熔法冷坩埚熔壳法单晶生长方法低温(水)溶液法溶液法生长了高温溶液法水热与溶剂热法气相法生长了物理气相沉积(PVD)化学气相沉积(CVD)●●●●选择何种生长技术,取决于晶体的物