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第1章 概述 1

1.1 基本概念 1

1.2 人工晶体的重要性与分类 2

1.2.1 半导体晶体 2

1.2.2 激光晶体 3

1.2.3 非线性光学晶体——变频晶体 4

1.2.4 光折变晶体 5

1.2.5 闪烁晶体 7

1.2.6 电光、磁光、声光调制晶体 7

1.2.7 压电晶体 8

1.2.8 热释电晶体 9

1.2.9 光学晶体 9

1.2.10 宝石晶体 10

1.2.11 超硬晶体 10

1.3 人工晶体的发展和现状 11

1.3.1 中国人工晶体的悠久历史 11

1.3.2 块状晶体 12

1.3.3 薄膜晶体 14

1.3.4 纤维状晶体 14

1.3.5 纳米晶材料与纳米结构 15

1.4 人工晶体的应用 16

参考文献 18

第2章 晶体结构 19

2.1 基本概念 19

2.2 晶体结构分类 21

2.3 金属晶体 21

2.3.1 概述 21

2.3.2 金属单质的晶体结构 21

2.3.3 合金的晶体结构 24

2.4 共价晶体 26

2.4.1 金刚石的晶体结构 26

2.4.2 AB型共价晶体的结构 27

2.4.3 AB2型共价晶体的结构 27

2.5 离子晶体 28

2.5.1 AB型化合物结构 28

2.5.2 AB2型化合物结构 29

2.5.3 A2 B3型化合物结构 30

2.5.4 其他类型的离子晶体结构 30

2.6 分子晶体 32

2.7 氢键晶体 33

2.8 混合型晶体 33

参考文献 33

第3章 晶体生长理论 34

3.1 相变的基本条件 34

3.1.1 结晶的热力学条件 35

3.1.2 结晶的结构条件 36

3.2 晶核的形成 37

3.3 晶体生长过程和形态 39

3.4 完整晶面生长 40

3.5 准理想晶面生长 41

3.6 晶体生长的热量输运 41

3.6.1 热量输运的基本形式 41

3.6.2 热损耗和稳定温度 41

3.6.3 温场和温度梯度 42

3.6.4 液流效应 43

3.7 质量输运 46

3.7.1 分凝系数 46

3.7.2 溶质分布的均匀化 47

3.7.3 生长层 48

3.8 界面的稳定性 48

参考文献 50

第4章 晶体材料的生长方法— 51

4.1 概述 51

4.2 气相生长法 51

4.2.1 物理输运技术 52

4.2.2 化学输运技术 57

4.2.3 化学输运技术的生长装置 60

4.3 溶液生长法 60

4.3.1 概述 60

4.3.2 溶液的分析 61

4.3.3 溶液法晶体生长的影响因素 63

4.3.4 常温条件下从溶液中生长晶体的方法 68

4.3.5 助溶剂法晶体生长 73

4.3.6 水热法晶体生长 79

4.4 熔体生长法 84

4.4.1 概述 84

4.4.2 提拉法 85

4.4.3 Bridgman法 95

4.4.4 泡生法 105

4.4.5 焰熔法 107

4.4.6 热交换法 110

4.4.7 区熔法 111

4.5 固相生长法 115

4.5.1 固相法基本原理与影响因素 115

4.5.2 自蔓延高温合成技术 116

参考文献 120

第5章 晶体材料的表征方法— 122

5.1 概述 122

5.2 晶体缺陷 123

5.2.1 晶体成分缺陷 123

5.2.2 晶体结构缺陷 125

5.3 晶体性能表征方法 135

5.3.1 晶体结构、缺陷、组织与成分分析 135

5.3.2 晶体物理性能分析 139

5.4 晶体结构衍射分析 147

5.4.1 X射线衍射分析的基本原理 147

5.4.2 电子衍射分析的基本原理 149

5.4.3 单晶体结构缺陷的衍射分析 151

5.5 晶体组织形貌显微分析 155

5.5.1 光学显微分析 155

5.5.2 电子显微分析 157

5.5.3 原子力显微镜及扫描隧道显微镜分析 158

5.5.4 晶体显微分析试样的制备 159

参考文献 164