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晶体生长的基本过程
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如 果把晶体生长全过程进行分解的话，它至少应该包括以下几个基本过程：溶质的溶解，晶体生长基元的形成，晶体生长基元在生长介质中的输运，晶体生长基元在晶 体表面上的运动与结合以及晶体生长界面的推移，从而导致晶体生长。因此，从宏观角度看：晶体生长过程是晶体—环境相(蒸气、溶液、熔体)界面向环境相中不 断推移的过程，也就是由包含组成晶体单元的母相从低秩序相向高度有序晶相的转变 。从微观角度来看，晶体生长过程可以看作一个“基元”过程，所谓“基元”是指结晶过程中最基本的结构单元，从广义上说，“基元”可以是原子、分子、也可以 是具有一定几何构型的原子(分子)聚集体 。所谓的“基元”过程包括以下主要步骤 ： (1) 基元的形成：在一定的生长条件下，环境相中物质相互作用，动态地形成不同结构形式的基元，这些基元不停地运动并相互转化，随时产生或消失。 (2) 基元在生长界面的吸附：由于对流，热力学无规则运动或原子间吸引力，基元运动到界面上并被吸附。 (3) 基元在界面的运动：基元由于热力学的驱动，在界面上迁移运动。 (4) 基元在界面上结晶或脱附：在界面上依附的基元，经过一定的运动，可能在界面某一适当的位置结晶并长入固相，或者脱附而重新回到环境相中。 晶 体内部结构、环境相状态及生长条件都将直接影响晶体生长的“基元”过程。环境相及生长条件的影响集中体现于基元的形成过程之中；而不同结构的生长基元在不 同晶面族上的吸附、运动、结晶或脱附过程主要与晶体内部结构相关联。不同结构的晶体具有不同的生长形态。对于同一晶体，不同的生长条件可能产生不同结构的 生长基元，最终形成不同形态的晶体。同种晶体可能有多种结构的物相，即同质异相体。这也是由于生长条件不同，“基元”过程不同而导致的结果。晶体内部缺陷 的形成又与“基元”过程受到干扰有关。因此，建立“基元”过程这一概念，就可在介观或者微观层面上描述晶体内部结构、缺陷、生长条件和生长形态四者之间的 关系(见图2)。可以认为，一个晶体生长理论如果很好地阐明“基元”过程，就能合理解释晶体内部结构、缺陷、生长条件及生长形态四者之间的关系，也就是一 个逐渐向真理逼近的理论。 基元过程与晶体结构、生长条件、生长形态、晶体缺陷及同质多相体之间的关系 |
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2楼2008-12-10 11:02:40