晶體生長原理與技術(shù)

前言
第一篇 晶體生長的基本原理
第1章 導(dǎo)論
1.1 晶體的基本概念
1.1.1 晶體的結(jié)構(gòu)特征
1.1.2 晶體結(jié)構(gòu)與點(diǎn)陣
1.1.3 晶向與晶面
1.1.4 晶體的結(jié)構(gòu)缺陷概述
1.2 晶體材料
1.2.1 常見晶體材料的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 按照功能分類的晶體材料
1.3 晶體生長技術(shù)的發(fā)展
1.4 晶體生長技術(shù)基礎(chǔ)及其與其他學(xué)科的聯(lián)系
參考文獻(xiàn)
第2章 晶體生長的熱力學(xué)原理
2.1 晶體生長過程的物相及其熱力學(xué)描述
2.1.1 氣體的結(jié)構(gòu)及熱力學(xué)描述
2.1.2 液體的結(jié)構(gòu)及熱力學(xué)描述
2.1.3 固體的結(jié)構(gòu)及其熱力學(xué)參數(shù)
2.1.4 相界面及其熱力學(xué)分析
2.1.5 晶體生長的熱力學(xué)條件
2.2 單質(zhì)晶體生長熱力學(xué)原理
2.2.1 單質(zhì)晶體生長過程中的熱力學(xué)平衡
2.2.2 液相及氣相生長的熱力學(xué)條件及驅(qū)動力
2.2.3 固態(tài)再結(jié)晶的熱力學(xué)條件
2.3 二元系的晶體生長熱力學(xué)原理
2.3.1 二元合金中的化學(xué)位
2.3.2 液-固界面的平衡與溶質(zhì)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(xué)分析
2.4.1 多元體系的自由能
2.4.2 多元系結(jié)晶過程的熱力學(xué)平衡條件
2.4.3 相圖計算技術(shù)的應(yīng)用
2.5 化合物晶體生長熱力學(xué)原理
2.5.1 化合物分解與合成過程的熱力學(xué)分析
2.5.2 復(fù)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(xué)計量比的成分偏離與晶體結(jié)構(gòu)缺陷
2.5.4 熔體中的短程序及締合物
參考文獻(xiàn)
第3章 晶體生長的動力學(xué)原理
3.1 結(jié)晶界面的微觀結(jié)構(gòu)
3.1.1 結(jié)晶界面結(jié)構(gòu)的經(jīng)典模型
3.1.2 界面結(jié)構(gòu)的Montc-Carlo（MC）模擬
3.2 結(jié)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(xué)分析
3.3.2 晶體生長形態(tài)的動力學(xué)描述
參考文獻(xiàn)
第4章 實際晶體生長形態(tài)的形成原理
4.1 晶體生長驅(qū)動力與平面結(jié)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(qiáng)各向異性晶體強(qiáng)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(xiàn)
第5章 晶體生長過程的形核原理
5.1 均質(zhì)形核理論
5.1.1 熔體中的均質(zhì)形核理論
5.1.2 氣相與固相中的均質(zhì)形核
5.1.3 均質(zhì)形核理論的發(fā)展
5.2 異質(zhì)形核
5.2.1 異質(zhì)形核的基本原理
5.2.2 異質(zhì)外延生長過程中的形核
5.3 多元多相合金結(jié)晶過程中的形核
5.3.1 多組元介質(zhì)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(xué)形核
5.4.3 超臨界液體結(jié)晶過程中的形核
參考文獻(xiàn)
第二篇 晶體生長的技術(shù)基礎(chǔ)
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(zhì)原理
6.1.1 溶質(zhì)擴(kuò)散的基本方程
6.1.2 擴(kuò)散過程的求解條件與分析方法
6.1.3 擴(kuò)散系數(shù)的本質(zhì)及其處理方法
6.1.4 晶體生長過程擴(kuò)散的特性
6.1.5 多組元的協(xié)同擴(kuò)散
6.1.6 外場作用下的擴(kuò)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(dǎo)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(shù)
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(kuò)散對流
6.3.7 Marangoni對流
參考文獻(xiàn)
第7章 晶體生長過程中的化學(xué)問題
7.1 晶體生長過程相關(guān)的化學(xué)原理
7.1.1 晶體生長過程的化學(xué)反應(yīng)
7.1.2 物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)定律
7.1.3 化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)原理
7.1.4 化學(xué)反應(yīng)過程的熱效應(yīng)
7.1.5 化學(xué)反應(yīng)的尺寸效應(yīng)
7.1.6 晶體生長過程的其他化學(xué)問題
7.2 原料的提純
7.2.1 氣化－凝結(jié)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(yīng)合成
7.3.2 溶液中的反應(yīng)合成
7.3.3 氣相反應(yīng)合成
7.3.4 固相反應(yīng)合成
7.3.5 自蔓延合成
參考文獻(xiàn)
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(shù)
8.2 晶體生長過程中的應(yīng)力分析
8.2.1 應(yīng)力場計算的基本方程
8.2.2 應(yīng)力場的分析方法
8.2.3 應(yīng)力作用下的塑性變形
8.2.4 薄膜材料中的應(yīng)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(dǎo)特性
8.3.2 材料的電介質(zhì)特性
8.3.3 晶體生長相關(guān)的電學(xué)原理
8.3.4 電場在晶體生長過程應(yīng)用的實例
……
第三篇 晶體生長技術(shù)
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(jié)構(gòu)與性能表征
參考文獻(xiàn)