 |
 |
 |
| 24小時(shí)熱門(mén)版塊排行榜 |
- >論壇更新日志 (6264)
- >考研 (3039)
- >導(dǎo)師招生 (2837)
- >文獻(xiàn)求助 (514)
- >蟲(chóng)友互識(shí) (431)
- >碩博家園 (283)
- >考博 (180)
- >招聘信息布告欄 (169)
- >休閑灌水 (110)
- >博后之家 (107)
- >論文投稿 (91)
- >綠色求助(高懸賞) (69)
- >基金申請(qǐng) (56)
- >找工作 (48)
- >藥學(xué) (37)
- >外文書(shū)籍求助 (36)
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 5 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 3306 | 回復(fù): 4 | ||||
| 當(dāng)前只顯示滿(mǎn)足指定條件的回帖，點(diǎn)擊這里查看本話(huà)題的所有回帖 | ||||
[交流]
材料科學(xué)之晶體生長(zhǎng)方法 已有4人參與
|
||||
|
晶體生長(zhǎng)方法 晶體是十分奇妙、美麗而又用途巨大的材料，而自然界中天然形成的晶體多含有大量的缺陷，從而影響到它的應(yīng)用。在實(shí)際中，人們往往采用先進(jìn)的設(shè)備，設(shè)定晶體生長(zhǎng)所需的溫度、氣氛和組分，通過(guò)嚴(yán)格控制的條件合成與培育出符合需要的高質(zhì)量人工晶體。 經(jīng)過(guò)晶體材料科學(xué)多年的發(fā)展，目前已有多種不同的晶體生長(zhǎng)的理論，研究晶體生長(zhǎng)的規(guī)律以及與環(huán)境之間的相互關(guān)系，同時(shí)，針對(duì)于各種各樣不同性質(zhì)的晶體材料，發(fā)展出許多不同的生長(zhǎng)方式和生長(zhǎng)技術(shù)。比如，早在19世紀(jì)，人們就已經(jīng)可以通過(guò)焰熔法生長(zhǎng)紅寶石、白寶石等熔點(diǎn)高的晶體。 根據(jù)晶體生長(zhǎng)時(shí)的物相變化，晶體生長(zhǎng)技術(shù)可以分成以下幾類(lèi)： （1）氣相－固相：如雪花的形成，煉丹術(shù)中丹砂的凝結(jié)。 （2）液相－固相：這里又可以分成兩類(lèi)。一類(lèi)是從溶液中通過(guò)降溫、蒸發(fā)、化學(xué)反應(yīng)等方式控制飽和度等使得晶體結(jié)晶；另一類(lèi)是從熔體中結(jié)晶。后者基本原理是將晶體原料放入耐高溫坩堝中加熱熔化，然后在受控條件下通過(guò)降溫使熔體過(guò)冷卻，從而生長(zhǎng)晶體。 （3）固相－固相：由于晶體的化學(xué)能較低，自然界中的非晶態(tài)、多晶態(tài)等物質(zhì)，經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年多少會(huì)有晶化現(xiàn)象，而晶體物質(zhì)也有可能通過(guò)相變、再結(jié)晶等方式發(fā)生變化。 1、常溫溶液法 從溶液中生長(zhǎng)晶體的歷史最悠久，應(yīng)用也很廣泛。這種方法的基本原理是將原料(溶質(zhì))溶解在溶劑中，采取適當(dāng)?shù)拇胧┰斐扇芤旱倪^(guò)飽和狀態(tài)，使晶體在其中生長(zhǎng)。 溶液法具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）晶體可在遠(yuǎn)低于其熔點(diǎn)的溫度下生長(zhǎng)。有許多晶體不到熔點(diǎn)就分解或發(fā)生不希望有的晶型轉(zhuǎn)變，有的在熔化時(shí)有很高的蒸汽壓，溶液使這些晶體可以在較低的溫度下生長(zhǎng)，從而避免了上述問(wèn)題。此外，在低溫下使晶體生長(zhǎng)的熱源和生長(zhǎng)容器也較容易選擇。 （2）降低粘度。有些晶體在熔化狀態(tài)時(shí)粘度很大，冷卻時(shí)不能形成晶體而成為玻璃體，溶液法采用低粘度的溶劑則可避免這一問(wèn)題。 （3）容易長(zhǎng)成大塊的、均勻性良好的晶體，并且有較完整的外形。 （4）多數(shù)情況下可直接觀察晶體生長(zhǎng)過(guò)程，便于對(duì)晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的研究。 溶液法的缺點(diǎn)是組分多，影響晶體生長(zhǎng)因素比較復(fù)雜，生長(zhǎng)速度慢，周期長(zhǎng)(一般需要數(shù)十天乃至一年以上)。另外，溶液法生長(zhǎng)晶體對(duì)控溫精度要求較高。 2、高溫溶液法 高溫溶液法是生長(zhǎng)晶體的一種重要方法。高溫下從溶液或者熔融鹽溶劑中生長(zhǎng)晶體，可以使溶質(zhì)相在遠(yuǎn)低于其熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行生長(zhǎng)。 高溫溶液法與其他方法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）適用性強(qiáng)，只要能找到適當(dāng)?shù)闹蹌┗蛑蹌┙M合，就能生長(zhǎng)出單晶。 （2）許多難熔化合物和在熔點(diǎn)極易揮發(fā)或高溫時(shí)變價(jià)或有相變的材料，以及非同成分熔融化合物，都不能直接從熔體中生長(zhǎng)或不能生長(zhǎng)完整的優(yōu)質(zhì)單晶，助熔劑法由于生長(zhǎng)溫度低，顯示出獨(dú)特能力。 熔鹽法制備晶體的缺點(diǎn)：晶體生長(zhǎng)速度慢；不易觀察；助熔劑常常有毒；晶體尺寸��；多組分助熔劑相互污染。 該方法適用于以下幾種材料的制備：(1)高熔點(diǎn)材料；(2)低溫下存在相變的材料；(3)組分中存在高蒸氣壓的成分。 籽晶降溫法 3、熔融法 從熔體中生長(zhǎng)晶體是制備大單晶和特定形狀的單晶最常用的和最重要的一種方法。電子學(xué)、光學(xué)等現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用中所需要的單晶材料，大部分是用熔體生長(zhǎng)方法制備的，如單晶硅、GaAs（砷化鎵）、LiNbO3（鈮酸鋰）、YAG（鐿鋁石榴石）、藍(lán)寶石等以及某些堿土金屬和堿土金屬的鹵族化合物等。許多晶體品種早已開(kāi)始進(jìn)行不同規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。 與其他方法相比，熔體生長(zhǎng)通常具有生長(zhǎng)快、晶體的純度和完整性高等優(yōu)點(diǎn)。 熔融法生長(zhǎng)晶體有多種不同的方法和手段，如：提拉法、泡生法、坩堝下降法、區(qū)熔法、焰熔法等。生長(zhǎng)的單晶不僅可做器件用，還可用于基礎(chǔ)理論研究。 熔融法生長(zhǎng)晶體的簡(jiǎn)單原理是將生長(zhǎng)晶體的原料熔化，在一定條件下使之凝固，變成單晶。該方法包含原料熔化和熔體凝固兩大步驟，熔體必須在受控的條件下的實(shí)現(xiàn)定向凝固，生長(zhǎng)過(guò)程是通過(guò)固液界面的移動(dòng)來(lái)完成的。 4、氣相法 氣相法生長(zhǎng)晶體是將擬生長(zhǎng)的晶體材料通過(guò)升華、蒸發(fā)、分解等過(guò)程轉(zhuǎn)化為氣相，然后通過(guò)適當(dāng)條件下使它成為飽和蒸氣，經(jīng)冷凝結(jié)晶而生長(zhǎng)成晶體。 氣相法晶體生長(zhǎng)的特點(diǎn)是： （1）生長(zhǎng)的晶體純度高； （2）生長(zhǎng)的晶體完整性好； （3）晶體生長(zhǎng)速度慢； （4）有不少難以控制的因素，如溫度梯度、過(guò)飽和比、攜帶氣體的流速等。 目前，氣相法主要用于晶須生長(zhǎng)和外延薄膜的生長(zhǎng)（同質(zhì)外延和異質(zhì)外延），而生長(zhǎng)大尺寸的塊狀晶體有其不利之處。 氣相法主要可以分為兩種： （1）物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）：用物理凝聚的方法將多晶原料經(jīng)過(guò)氣相轉(zhuǎn)化為單晶體，如升華/凝結(jié)法、分子束外延法和陰極濺射法等； （2）化學(xué)氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD）：通過(guò)化學(xué)過(guò)程將多晶原料經(jīng)過(guò)氣相轉(zhuǎn)化為單晶體，如化學(xué)傳輸法、氣體分解法、氣體合成法和MOCVD法等。 |
回復(fù)此樓» 收錄本帖的淘帖專(zhuān)輯推薦
 軟件 |
» 猜你喜歡
26年博士招生
已經(jīng)有16人回復(fù)
-
江西理工大學(xué)功能晶態(tài)材料方向劉遂軍課題組招收2026年秋季入學(xué)博士研究生
已經(jīng)有11人回復(fù)
-
無(wú)機(jī)化學(xué)論文潤(rùn)色/翻譯怎么收費(fèi)?
已經(jīng)有250人回復(fù)
-
寧夏大學(xué)團(tuán)簇新材料團(tuán)隊(duì)招收材料/化學(xué)/化工專(zhuān)業(yè)博士生
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
MIL-101有單晶樣品嗎
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
已刪除
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
收調(diào)劑研究生
已經(jīng)有2人回復(fù)
-
【2026 考研調(diào)劑】哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院核化工系 招收調(diào)劑生
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
【2026 考研調(diào)劑】哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院核化工系 招收調(diào)劑生
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
廣州大學(xué)環(huán)環(huán)境大分子材料研究所2026年研究生招生簡(jiǎn)章
已經(jīng)有0人回復(fù)
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關(guān)價(jià)值貼推薦，對(duì)您同樣有幫助:
- 什么叫 各向異性生長(zhǎng) （anisotropic morphologies）和各向同性生長(zhǎng)(isotropic) ？
已經(jīng)有6人回復(fù)
- 晶體學(xué)雜志 大家努力！
已經(jīng)有8人回復(fù)
- 水熱法對(duì)晶體生長(zhǎng)的導(dǎo)向作用
已經(jīng)有17人回復(fù)
- 有關(guān)晶體生長(zhǎng)的一些基礎(chǔ)知識(shí)（Ln2O3-B2O3-WO3系統(tǒng)）
已經(jīng)有6人回復(fù)
- 材料專(zhuān)業(yè)期刊影響因子
已經(jīng)有20人回復(fù)
- 關(guān)于晶體的生長(zhǎng)方向
已經(jīng)有19人回復(fù)
- 專(zhuān)題活動(dòng)：說(shuō)說(shuō)你所知的有關(guān)微米納米材料的生長(zhǎng)機(jī)理
已經(jīng)有6人回復(fù)
- 【交流】長(zhǎng)晶體的經(jīng)驗(yàn)(轉(zhuǎn)載)
已經(jīng)有26人回復(fù)
- 【分享】晶體結(jié)構(gòu)精修——晶體學(xué)者的SHELXL軟件指南
已經(jīng)有29人回復(fù)
- 學(xué)習(xí)筆記——第15屆全國(guó)晶體生長(zhǎng)與材料學(xué)術(shù)會(huì)議（連載）
已經(jīng)有13人回復(fù)
cheertomato
新蟲(chóng) (初入文壇)
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 16.8
- 帖子: 12
- 在線(xiàn): 2小時(shí)
- 蟲(chóng)號(hào): 3543640
- 注冊(cè): 2014-11-18
- 專(zhuān)業(yè): 傳熱傳質(zhì)學(xué)
3樓2014-11-25 14:28:02
Q2237965132
新蟲(chóng) (初入文壇)
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 4.8
- 帖子: 14
- 在線(xiàn): 3小時(shí)
- 蟲(chóng)號(hào): 4077317
- 注冊(cè): 2015-09-16
4樓2015-09-20 11:23:12
剖析晶體方面原理很透徹、全面！謝謝總結(jié)與分享 5樓2015-12-09 14:15:34
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 309求調(diào)劑 +17 | 誰(shuí)不是少年 2026-03-29 | 17/850 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[電化學(xué)] 070300化學(xué)調(diào)劑 +6 | 山頂見(jiàn)α 2026-03-25 | 6/300 |
|
|
[考研] 375求調(diào)劑 +7 | 雨夏整夜 2026-03-29 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 070300化學(xué)專(zhuān)業(yè)279調(diào)劑 +9 | 哈哈哈^_^ 2026-03-31 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 材料科學(xué)與工程339求調(diào)劑 +3 | hyz0119 2026-03-31 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 086000調(diào)劑 +5 | 7901117076 2026-03-26 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 化學(xué)工程085602 305分求調(diào)劑 +28 | RichLi_ 2026-03-25 | 36/1800 |
|
|
|
[考研] 266分，求材料冶金能源化工等調(diào)劑 +8 | 哇呼哼呼哼 2026-03-27 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 334求調(diào)劑 +7 | Trying] 2026-03-31 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 土木304求調(diào)劑 +4 | 兔突突突， 2026-03-31 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 085600，專(zhuān)業(yè)課化工原理，320分求調(diào)劑 +6 | 大饞小子 2026-03-29 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑，一志愿 南京航空航天大學(xué) ，080500材料科學(xué)與工程學(xué)碩，總分289分 +9 | @taotao 2026-03-29 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 085600 286分 材料求調(diào)劑 +11 | 麻辣魷魚(yú) 2026-03-27 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 0703 化學(xué) 求調(diào)劑，一志愿山東大學(xué) 342 分 +7 | Shern—- 2026-03-28 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 321求調(diào)劑 +7 | 璞玉~~ 2026-03-25 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 11408軟件工程求調(diào)劑 +3 | Qiu學(xué)ing 2026-03-28 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 394求調(diào)劑 +3 | 好事多磨靜候佳?/a> 2026-03-26 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 352分 化工與材料 +5 | 海納百川Ly 2026-03-27 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 070300化學(xué)求調(diào)劑 +4 | 起個(gè)名咋這么難 2026-03-27 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 321求調(diào)劑 +6 | wasdssaa 2026-03-26 | 6/300 |
|