晶體生長原理與技術

前言
第一篇 晶體生長的基本原理
第1章 導論
1.1 晶體的基本概念
1.1.1 晶體的結構特征
1.1.2 晶體結構與點陣
1.1.3 晶向與晶面
1.1.4 晶體的結構缺陷概述
1.2 晶體材料
1.2.1 常見晶體材料的晶體結構
1.2.2 按照功能分類的晶體材料
1.3 晶體生長技術的發(fā)展
1.4 晶體生長技術基礎及其與其他學科的聯(lián)系
參考文獻
第2章 晶體生長的熱力學原理
2.1 晶體生長過程的物相及其熱力學描述
2.1.1 氣體的結構及熱力學描述
2.1.2 液體的結構及熱力學描述
2.1.3 固體的結構及其熱力學參數(shù)
2.1.4 相界面及其熱力學分析
2.1.5 晶體生長的熱力學條件
2.2 單質晶體生長熱力學原理
2.2.1 單質晶體生長過程中的熱力學平衡
2.2.2 液相及氣相生長的熱力學條件及驅動力
2.2.3 固態(tài)再結晶的熱力學條件
2.3 二元系的晶體生長熱力學原理
2.3.1 二元合金中的化學位
2.3.2 液-固界面的平衡與溶質分凝
2.3.3 氣-液及氣-固平衡
2.4 多組元系晶體生長熱力學分析
2.4.1 多元體系的自由能
2.4.2 多元系結晶過程的熱力學平衡條件
2.4.3 相圖計算技術的應用
2.5 化合物晶體生長熱力學原理
2.5.1 化合物分解與合成過程的熱力學分析
2.5.2 復雜二元及多元化合物體系的簡化處理
2.5.3 化合物晶體非化學計量比的成分偏離與晶體結構缺陷
2.5.4 熔體中的短程序及締合物
參考文獻
第3章 晶體生長的動力學原理
3.1 結晶界面的微觀結構
3.1.1 結晶界面結構的經(jīng)典模型
3.1.2 界面結構的Montc-Carlo（MC）模擬
3.2 結晶界面的原子遷移過程與生長速率
3.3 晶體生長的本征形態(tài)
3.3.1 晶體生長形態(tài)的熱力學分析
3.3.2 晶體生長形態(tài)的動力學描述
參考文獻
第4章 實際晶體生長形態(tài)的形成原理
4.1 晶體生長驅動力與平面結晶界面的失穩(wěn)
4.2 枝晶的形成條件與生長形態(tài)
4.3 枝晶陣列的生長
4.3.1 Hunt模型
4.3.2 KurZ-Fisher模型
4.3.3 Lu-Hunt數(shù)值模型
4.4 強各向異性晶體強制生長形態(tài)
4.5 多相協(xié)同生長
4.5.1 亞共晶生長
4.5.2 共晶生長
4.5.3 偏晶生長
4.5.4 包晶生長
參考文獻
第5章 晶體生長過程的形核原理
5.1 均質形核理論
5.1.1 熔體中的均質形核理論
5.1.2 氣相與固相中的均質形核
5.1.3 均質形核理論的發(fā)展
5.2 異質形核
5.2.1 異質形核的基本原理
5.2.2 異質外延生長過程中的形核
5.3 多元多相合金結晶過程中的形核
5.3.1 多組元介質中的形核
5.3.2 多相形核過程的分析
5.4 特殊條件下的形核問題
5.4.1 溶液中的形核
5.4.2 電化學形核
5.4.3 超臨界液體結晶過程中的形核
參考文獻
第二篇 晶體生長的技術基礎
第6章 晶體生長過程的傳輸問題
6.1 晶體生長過程的傳質原理
6.1.1 溶質擴散的基本方程
6.1.2 擴散過程的求解條件與分析方法
6.1.3 擴散系數(shù)的本質及其處理方法
6.1.4 晶體生長過程擴散的特性
6.1.5 多組元的協(xié)同擴散
6.1.6 外場作用下的擴散
6.2 晶體生長過程的傳熱原理
6.2.1 晶體生長過程的導熱
6.2.2 晶體生長過程的輻射換熱
6.2.3 晶體生長過程的對流換熱與界面換熱
6.2.4 晶體生長過程溫度場的測控方法與技術
6.3 晶體生長過程的液相流動
6.3.1 流動的起因與分類
6.3.2 流體的黏度
6.3.3 流體流動的控制方程
6.3.4 流體流動過程的求解條件與分析方法
6.3.5 層流與紊流的概念及典型層流過程分析
6.3.6 雙擴散對流
6.3.7 Marangoni對流
參考文獻
第7章 晶體生長過程中的化學問題
7.1 晶體生長過程相關的化學原理
7.1.1 晶體生長過程的化學反應
7.1.2 物質的主要化學性質和化學定律
7.1.3 化學反應動力學原理
7.1.4 化學反應過程的熱效應
7.1.5 化學反應的尺寸效應
7.1.6 晶體生長過程的其他化學問題
7.2 原料的提純
7.2.1 氣化－凝結法
7.2.2 萃取法
7.2.3 電解提純法
7.2.4 區(qū)熔法
7.3 晶體生長原料的合成原理
7.3.1 熔體直接反應合成
7.3.2 溶液中的反應合成
7.3.3 氣相反應合成
7.3.4 固相反應合成
7.3.5 自蔓延合成
參考文獻
第8章 晶體生長過程物理場的作用
8.1 晶體生長過程的壓力作用原理
8.1.1 重力場中的壓力
8.1.2 微重力場的特性與影響
8.1.3 超重力場的特性與影響
8.1.4 晶體生長過程的高壓技術
8.2 晶體生長過程中的應力分析
8.2.1 應力場計算的基本方程
8.2.2 應力場的分析方法
8.2.3 應力作用下的塑性變形
8.2.4 薄膜材料中的應力
8.3 電場在晶體生長過程中的作用原理
8.3.1 材料的電導特性
8.3.2 材料的電介質特性
8.3.3 晶體生長相關的電學原理
8.3.4 電場在晶體生長過程應用的實例
……
第三篇 晶體生長技術
第9章 熔體法晶體生長（1）——Bridgman法及其相似依法
第10章 熔體法晶體生長（1）——CZ法及其他熔體生長方法
第11章 溶液法晶體生長
第12章 氣相晶體生長方法
第四篇 晶體缺陷分析與性能表征
第13章 晶體缺陷的形成與控制
第14章 晶體的結構與性能表征
參考文獻