1、第三章第三章 溶液法生長(zhǎng)晶體溶液法生長(zhǎng)晶體主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：3.1 溶液和溶解度溶液和溶解度3.2 溶液中晶體生長(zhǎng)的平衡溶液中晶體生長(zhǎng)的平衡3.3 溶液法生長(zhǎng)晶體的方法溶液法生長(zhǎng)晶體的方法3.4 溶液中培養(yǎng)單晶生長(zhǎng)條件溶液中培養(yǎng)單晶生長(zhǎng)條件的控制和單晶的完整性的控制和單晶的完整性3.5 凝膠法晶體生長(zhǎng)凝膠法晶體生長(zhǎng) 溶液法晶體生長(zhǎng)的基本原理溶液法晶體生長(zhǎng)的基本原理 溶液法應(yīng)用技術(shù)溶液法應(yīng)用技術(shù) 基本原理：將溶質(zhì)溶解在溶劑中，基本原理：將溶質(zhì)溶解在溶劑中，采取采取適當(dāng)適當(dāng)措施，使溶液處于措施，使溶液處于過(guò)飽和過(guò)飽和狀態(tài)狀態(tài)，進(jìn)而晶體從中生長(zhǎng)。，進(jìn)而晶體從中生長(zhǎng)。 優(yōu)點(diǎn)：生長(zhǎng)溫度較低（遠(yuǎn)低于熔優(yōu)

2、點(diǎn)：生長(zhǎng)溫度較低（遠(yuǎn)低于熔點(diǎn)）、降低粘度、晶體體積較大、外形點(diǎn)）、降低粘度、晶體體積較大、外形規(guī)則、均勻性好、觀察生長(zhǎng)規(guī)則、均勻性好、觀察生長(zhǎng) 缺點(diǎn)：組分多、影響生長(zhǎng)因素復(fù)缺點(diǎn)：組分多、影響生長(zhǎng)因素復(fù)雜、生長(zhǎng)速度較慢、控溫精度要求高雜、生長(zhǎng)速度較慢、控溫精度要求高（可容許溫度波動(dòng)?。扇菰S溫度波動(dòng)?。?.1 溶液和溶解度溶液和溶解度溶液：溶質(zhì)和溶劑溶液：溶質(zhì)和溶劑溶解度：在一定溶解度：在一定溫度和壓力溫度和壓力下，一定量的下，一定量的溶劑中能溶解溶質(zhì)的量叫溶解度溶劑中能溶解溶質(zhì)的量叫溶解度溶解度大小與溫度有密切關(guān)系（壓力影響溶解度大小與溫度有密切關(guān)系（壓力影響較小）較?。┕虘B(tài)溶質(zhì)固態(tài)溶質(zhì)溶液

3、中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)飽和溶液：當(dāng)溶解速率等于結(jié)晶速率時(shí)，飽和溶液：當(dāng)溶解速率等于結(jié)晶速率時(shí)，溶解與結(jié)晶處于平衡溶解與結(jié)晶處于平衡溶液濃度表示法溶液濃度表示法體積摩爾濃度（體積摩爾濃度（mol）：溶質(zhì)）：溶質(zhì)mol數(shù)數(shù)/1L溶液；溶液；重量摩爾濃度（重量摩爾濃度（mol）：溶質(zhì)）：溶質(zhì)mol數(shù)數(shù)/1000g溶劑中；溶劑中；摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)（x）：溶質(zhì)摩爾數(shù)）：溶質(zhì)摩爾數(shù)/溶液總摩爾數(shù)；溶液總摩爾數(shù)；重量百分?jǐn)?shù)：重量百分?jǐn)?shù)：100g溶液中含溶質(zhì)溶液中含溶質(zhì)g數(shù)。數(shù)。溶解度曲線溶解度曲線：不同溫度下溶解度的連：不同溫度下溶解度的連線為該物質(zhì)的溶解度曲線線為該物質(zhì)的溶解度曲線其是選擇從溶液中生長(zhǎng)晶體的方法

4、和其是選擇從溶液中生長(zhǎng)晶體的方法和生長(zhǎng)溫度區(qū)間的生長(zhǎng)溫度區(qū)間的重要依據(jù)重要依據(jù)2lnRTHdTxdbTaTTRHx011303. 2log溫度對(duì)溶解度的影響：溫度對(duì)溶解度的影響：式中：x溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)，H固體摩爾溶解熱，T為絕對(duì)溫度，T0是晶體的熔點(diǎn)，R為氣體常數(shù)，上式可化為（1）大多數(shù)晶體溶解過(guò)程是吸熱， H為正，溫度升高，溶解度增大；反之，溶解度減小（2）一定溫度下，低熔點(diǎn)晶體的溶解度高于高熔點(diǎn)晶體的溶解度過(guò)飽和、溶解度過(guò)飽和、溶解度 過(guò)飽和溶液：溶液中溶質(zhì)含量超過(guò)飽和過(guò)飽和溶液：溶液中溶質(zhì)含量超過(guò)飽和溶液的含量，但不析出晶體（不穩(wěn)定）溶液的含量，但不析出晶體（不穩(wěn)定） 過(guò)飽和狀態(tài)過(guò)飽和狀

5、態(tài)：晶體生長(zhǎng)的先決條件，只：晶體生長(zhǎng)的先決條件，只有過(guò)飽和溶液才能形成晶核并逐漸長(zhǎng)大有過(guò)飽和溶液才能形成晶核并逐漸長(zhǎng)大溶液分成穩(wěn)定區(qū)、亞穩(wěn)區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)溶液分成穩(wěn)定區(qū)、亞穩(wěn)區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)穩(wěn)定區(qū)：不飽和區(qū)，晶體不能生長(zhǎng)穩(wěn)定區(qū)：不飽和區(qū)，晶體不能生長(zhǎng)亞穩(wěn)區(qū)：過(guò)飽和區(qū)，在這里不發(fā)生自發(fā)結(jié)亞穩(wěn)區(qū)：過(guò)飽和區(qū)，在這里不發(fā)生自發(fā)結(jié)晶，若有外來(lái)顆粒（包括籽晶）投入，晶晶，若有外來(lái)顆粒（包括籽晶）投入，晶體就圍繞它生長(zhǎng)體就圍繞它生長(zhǎng)不穩(wěn)定區(qū)：過(guò)飽和區(qū)，不過(guò)它的過(guò)飽和度不穩(wěn)定區(qū)：過(guò)飽和區(qū)，不過(guò)它的過(guò)飽和度比亞溫區(qū)大，會(huì)自發(fā)結(jié)晶比亞溫區(qū)大，會(huì)自發(fā)結(jié)晶溶液生長(zhǎng)的過(guò)程必需控制在亞溫區(qū)內(nèi)進(jìn)溶液生長(zhǎng)的過(guò)程必需控制在亞溫區(qū)內(nèi)進(jìn)行

6、，若在不穩(wěn)定區(qū)內(nèi)生長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)多晶行，若在不穩(wěn)定區(qū)內(nèi)生長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)多晶由圖可見(jiàn)：穩(wěn)定區(qū)晶體不可能生長(zhǎng)；不穩(wěn)由圖可見(jiàn)：穩(wěn)定區(qū)晶體不可能生長(zhǎng)；不穩(wěn)定區(qū)晶體可以生長(zhǎng)，但是，不可能獲得單定區(qū)晶體可以生長(zhǎng)，但是，不可能獲得單一晶體；在亞穩(wěn)過(guò)飽和區(qū)，通過(guò)籽晶生長(zhǎng)一晶體；在亞穩(wěn)過(guò)飽和區(qū)，通過(guò)籽晶生長(zhǎng)可以獲得單晶可以獲得單晶過(guò)飽和度：濃度驅(qū)動(dòng)力過(guò)飽和度：濃度驅(qū)動(dòng)力c， ccc*，（c溶液的實(shí)際濃度，溶液的實(shí)際濃度，c*同一溫度下的平衡同一溫度下的平衡飽和濃度）飽和濃度）過(guò)飽和比過(guò)飽和比s：sc/c*實(shí)現(xiàn)晶體連續(xù)生長(zhǎng)：實(shí)現(xiàn)晶體連續(xù)生長(zhǎng)：溶液濃度必須維持在晶體生長(zhǎng)區(qū)，即亞穩(wěn)過(guò)溶液濃度必須維持在晶體生長(zhǎng)區(qū)，即亞穩(wěn)過(guò)飽和

7、區(qū)飽和區(qū)過(guò)飽和度的重要性過(guò)飽和度的重要性溶劑的選擇考慮因素溶劑的選擇考慮因素溶劑：水、有機(jī)溶劑和其他無(wú)機(jī)溶劑溶劑：水、有機(jī)溶劑和其他無(wú)機(jī)溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解度對(duì)溶質(zhì)的溶解度合適的熔點(diǎn)合適的熔點(diǎn)蒸汽壓蒸汽壓溶質(zhì)擴(kuò)散溶質(zhì)擴(kuò)散粘度粘度環(huán)境影響環(huán)境影響化學(xué)性能穩(wěn)定化學(xué)性能穩(wěn)定3.2 溶液中晶體生長(zhǎng)的平衡溶液中晶體生長(zhǎng)的平衡ln sRTG式中式中G是自由能，是自由能，S是熵是熵對(duì)于過(guò)飽和溶液對(duì)于過(guò)飽和溶液s 1，G 0，晶體生長(zhǎng)是一個(gè)自發(fā)過(guò)程，晶體生長(zhǎng)是一個(gè)自發(fā)過(guò)程s 越大，越大， G越小，生長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力越大越小，生長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力越大相穩(wěn)定區(qū)和亞穩(wěn)相生長(zhǎng)相穩(wěn)定區(qū)和亞穩(wěn)相生長(zhǎng)（1）相穩(wěn)定區(qū)和亞穩(wěn)區(qū)）相穩(wěn)定區(qū)和亞穩(wěn)區(qū)許多

8、物質(zhì)在水溶液中可以形成不同的晶相許多物質(zhì)在水溶液中可以形成不同的晶相例：例：EDT（CH2NH2）C4H4O6酒石酸乙二胺，在酒石酸乙二胺，在水溶液中可以形成水溶液中可以形成EDT和和EDTH2O兩種晶體兩種晶體溶解度曲線如下圖所示溶解度曲線如下圖所示F點(diǎn)：點(diǎn)：a)溶液對(duì)溶液對(duì)EDT和和EDTH2O兩種晶體均飽和，都兩種晶體均飽和，都可以生長(zhǎng)可以生長(zhǎng)b) EDT穩(wěn)定生長(zhǎng)，穩(wěn)定生長(zhǎng)，EDTH2O亞穩(wěn)亞穩(wěn)c)溶液對(duì)溶液對(duì)EDT過(guò)飽和度大，過(guò)飽和度大，EDT生長(zhǎng)快生長(zhǎng)快E點(diǎn)：點(diǎn)：EDT生長(zhǎng)，過(guò)飽和；生長(zhǎng)，過(guò)飽和；EDTH2O溶解溶解 亞穩(wěn)相生長(zhǎng)：亞穩(wěn)相生長(zhǎng)： 如果在如果在EDT穩(wěn)定生長(zhǎng)區(qū)引入穩(wěn)定生長(zhǎng)

9、區(qū)引入EDTH2O晶種，晶種， EDTH2O 可以在可以在EDT穩(wěn)定生長(zhǎng)區(qū)生長(zhǎng)，形成穩(wěn)定生長(zhǎng)區(qū)生長(zhǎng)，形成單一的亞穩(wěn)相單一的亞穩(wěn)相前提：前提：a)溶液對(duì)溶液對(duì)EDTH2O 有一定過(guò)飽和；有一定過(guò)飽和； b)過(guò)飽和度不至于過(guò)飽和度不至于EDT自發(fā)形核。自發(fā)形核。1.對(duì)于溶解度溫度系數(shù)很大的物對(duì)于溶解度溫度系數(shù)很大的物質(zhì)：質(zhì)：降溫法降溫法2.對(duì)于溶解度溫度系數(shù)較小的物對(duì)于溶解度溫度系數(shù)較小的物質(zhì)：質(zhì)：蒸發(fā)法蒸發(fā)法3.對(duì)于具有不同晶相的物質(zhì)：須對(duì)于具有不同晶相的物質(zhì)：須選擇對(duì)選擇對(duì)所需要的那種晶相是穩(wěn)定所需要的那種晶相是穩(wěn)定的合適生長(zhǎng)溫度區(qū)間的合適生長(zhǎng)溫度區(qū)間3.3 溶液法生長(zhǎng)晶體的方法溶液法生長(zhǎng)晶體

10、的方法過(guò)飽和度過(guò)飽和度晶體生長(zhǎng)晶體生長(zhǎng)根據(jù)溶解度曲線，改變溫度根據(jù)溶解度曲線，改變溫度采取各種方式采取各種方式(如蒸發(fā)、電解如蒸發(fā)、電解)移去溶劑，改移去溶劑，改變?nèi)芤撼煞肿內(nèi)芤撼煞滞ㄟ^(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)控制過(guò)飽和度通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)控制過(guò)飽和度用亞穩(wěn)相來(lái)控制過(guò)飽和度，即利用某些物用亞穩(wěn)相來(lái)控制過(guò)飽和度，即利用某些物質(zhì)的穩(wěn)定相和亞穩(wěn)相的溶解度差別，控制質(zhì)的穩(wěn)定相和亞穩(wěn)相的溶解度差別，控制一定的溫度，使亞穩(wěn)相不斷溶解，穩(wěn)定相一定的溫度，使亞穩(wěn)相不斷溶解，穩(wěn)定相不斷生長(zhǎng)不斷生長(zhǎng)（1）降溫法）降溫法基本原理：利用物質(zhì)較大的正溶解度溫度基本原理：利用物質(zhì)較大的正溶解度溫度系數(shù)，在保持溶劑總量不變的情況下，通系數(shù)，

11、在保持溶劑總量不變的情況下，通過(guò)降低溫度，使溶液成為亞穩(wěn)過(guò)飽和溶過(guò)降低溫度，使溶液成為亞穩(wěn)過(guò)飽和溶液，以至于析出的晶體不斷結(jié)晶到籽晶液，以至于析出的晶體不斷結(jié)晶到籽晶上。上。使溶液始終處于亞穩(wěn)過(guò)飽和區(qū)，保證一定使溶液始終處于亞穩(wěn)過(guò)飽和區(qū)，保證一定的過(guò)飽和度的過(guò)飽和度降溫法實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)降溫法實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)要求：晶體對(duì)溶液作相對(duì)運(yùn)動(dòng)晶體對(duì)溶液作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最好是雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵：掌握合適的降溫速度掌握合適的降溫速度，使溶液始終處在亞穩(wěn)區(qū)內(nèi)并維持適宜的過(guò)飽和度合適的降溫速度合適的降溫速度降溫速度一般取決于以下幾個(gè)因素：降溫速度一般取決于以下幾個(gè)因素：(1)(1)晶體的最大透明生長(zhǎng)速度，即在一定條晶體的最大透明

12、生長(zhǎng)速度，即在一定條件下不產(chǎn)生宏觀缺陷的最大生長(zhǎng)速度。件下不產(chǎn)生宏觀缺陷的最大生長(zhǎng)速度。(2)(2)溶解度的溫度系數(shù)。溶解度的溫度系數(shù)。 (3)(3)溶液的體積溶液的體積V V和晶體生長(zhǎng)表面積和晶體生長(zhǎng)表面積S S之比，之比，簡(jiǎn)稱體面比。簡(jiǎn)稱體面比。一般來(lái)說(shuō)，在生長(zhǎng)一般來(lái)說(shuō)，在生長(zhǎng)初期降溫速度要慢初期降溫速度要慢，到，到了了生長(zhǎng)后期可稍快些生長(zhǎng)后期可稍快些。（2）流動(dòng)法（溫差法）流動(dòng)法（溫差法）基本原理：將溶液配制、過(guò)熱處理、單晶基本原理：將溶液配制、過(guò)熱處理、單晶生長(zhǎng)等操作過(guò)程分別在整個(gè)裝置的不同部生長(zhǎng)等操作過(guò)程分別在整個(gè)裝置的不同部位進(jìn)行，構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的流程。通過(guò)溫度位進(jìn)行，構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的

13、流程。通過(guò)溫度梯度，形成過(guò)飽和溶液，進(jìn)行晶體生長(zhǎng)梯度，形成過(guò)飽和溶液，進(jìn)行晶體生長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn)：大批量生產(chǎn)和培養(yǎng)大單晶并不受晶優(yōu)點(diǎn)：大批量生產(chǎn)和培養(yǎng)大單晶并不受晶體溶解度和溶液體積的限制，而只受容器體溶解度和溶液體積的限制，而只受容器大小的限制大小的限制缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜，必須用泵強(qiáng)制溶液循環(huán)缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜，必須用泵強(qiáng)制溶液循環(huán)流動(dòng)流動(dòng) 溫度和過(guò)飽和度恒定，因此晶體應(yīng)力?。粶囟群瓦^(guò)飽和度恒定，因此晶體應(yīng)力?。粶囟日{(diào)節(jié)容易，可以選擇較低的生長(zhǎng)溫溫度調(diào)節(jié)容易，可以選擇較低的生長(zhǎng)溫度，宜于生長(zhǎng)大晶體度，宜于生長(zhǎng)大晶體（3）蒸發(fā)法）蒸發(fā)法基本原理：將溶劑不斷蒸發(fā)移去，而使溶基本原理：將溶劑不斷蒸發(fā)移去，而使溶液保

14、持在過(guò)飽和狀態(tài)，從而使晶體不斷生液保持在過(guò)飽和狀態(tài)，從而使晶體不斷生長(zhǎng)。長(zhǎng)。適合溶解度較大而溶解度溫度系數(shù)很小或適合溶解度較大而溶解度溫度系數(shù)很小或是具有負(fù)溫度系數(shù)的物質(zhì)。是具有負(fù)溫度系數(shù)的物質(zhì)。這種裝置比較適合于在較高的溫度下使用這種裝置比較適合于在較高的溫度下使用（60C以上）以上） 控制點(diǎn)控制點(diǎn) 掌握好溶液蒸發(fā)速度，使溶液始終處于亞穩(wěn)掌握好溶液蒸發(fā)速度，使溶液始終處于亞穩(wěn)過(guò)飽和區(qū)，保證一定的過(guò)飽和度。過(guò)飽和區(qū)，保證一定的過(guò)飽和度。特點(diǎn)特點(diǎn) 溫度恒定，因此晶體應(yīng)力?。粶囟群愣?，因此晶體應(yīng)力?。?蒸發(fā)量不易控制，適宜于生長(zhǎng)小晶體蒸發(fā)量不易控制，適宜于生長(zhǎng)小晶體（4）電解溶劑法電解溶劑法原理：

15、電解法分解溶劑，除去溶劑，使溶液原理：電解法分解溶劑，除去溶劑，使溶液處于過(guò)飽和狀態(tài)處于過(guò)飽和狀態(tài)3.4 溶液中培養(yǎng)單晶生長(zhǎng)條件溶液中培養(yǎng)單晶生長(zhǎng)條件的控制和單晶的完整性的控制和單晶的完整性在晶體具有完整性前提下，提高晶體生長(zhǎng)在晶體具有完整性前提下，提高晶體生長(zhǎng)速率和利用率是目標(biāo)速率和利用率是目標(biāo)籽晶：籽晶： 以結(jié)構(gòu)和成分完全相同的完整晶體的一部以結(jié)構(gòu)和成分完全相同的完整晶體的一部分作為籽晶最好分作為籽晶最好 以結(jié)構(gòu)和成分與生長(zhǎng)晶體相似的晶體也可以結(jié)構(gòu)和成分與生長(zhǎng)晶體相似的晶體也可作為籽晶作為籽晶1 溶液處理意義和目的溶液處理意義和目的 溶液是水溶性晶體生長(zhǎng)的母體，其狀態(tài)決溶液是水溶性晶體生長(zhǎng)

16、的母體，其狀態(tài)決定了晶體生長(zhǎng)特性和晶體質(zhì)量。高度純定了晶體生長(zhǎng)特性和晶體質(zhì)量。高度純凈，減少雜質(zhì)，減少有害物質(zhì)。凈，減少雜質(zhì)，減少有害物質(zhì)。2 溶液處理方法溶液處理方法 選用試劑級(jí)原料，蒸餾水或離子交換水配選用試劑級(jí)原料，蒸餾水或離子交換水配制溶液；用微米級(jí)以下過(guò)濾器過(guò)濾；調(diào)整制溶液；用微米級(jí)以下過(guò)濾器過(guò)濾；調(diào)整pH值和摻質(zhì)；值和摻質(zhì)；實(shí)際晶體都是在一定的介質(zhì)環(huán)境下生長(zhǎng)的，實(shí)際晶體都是在一定的介質(zhì)環(huán)境下生長(zhǎng)的，因此介質(zhì)必然對(duì)晶體因此介質(zhì)必然對(duì)晶體(外形和完整性外形和完整性)發(fā)生影發(fā)生影響開(kāi)展這方面的研究，不僅對(duì)于培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)響開(kāi)展這方面的研究，不僅對(duì)于培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)單晶，而且對(duì)于探討實(shí)際晶體的形成問(wèn)題都

17、單晶，而且對(duì)于探討實(shí)際晶體的形成問(wèn)題都具有重要的意義具有重要的意義介質(zhì)對(duì)從溶液中生長(zhǎng)晶體的影響主要包括以介質(zhì)對(duì)從溶液中生長(zhǎng)晶體的影響主要包括以下幾個(gè)因素：雜質(zhì)、溶液中氫離子濃度下幾個(gè)因素：雜質(zhì)、溶液中氫離子濃度(pH值值)、溫度、過(guò)飽和度和介質(zhì)運(yùn)動(dòng)、溫度、過(guò)飽和度和介質(zhì)運(yùn)動(dòng)雜質(zhì)雜質(zhì)雜質(zhì)影響溶解度和溶液的性質(zhì)，例如改變雜質(zhì)影響溶解度和溶液的性質(zhì)，例如改變?nèi)芙舛然蛉芤旱恼扯?，使有利于晶體的生溶解度或溶液的粘度，使有利于晶體的生長(zhǎng)長(zhǎng)雜質(zhì)也會(huì)顯著地改變晶體的結(jié)晶習(xí)性雜質(zhì)也會(huì)顯著地改變晶體的結(jié)晶習(xí)性(晶癖晶癖) 影響晶體質(zhì)量：影響晶體質(zhì)量：(i)進(jìn)入晶休；進(jìn)入晶休；(ii)選擇性吸附在一定的晶面上；選擇

18、性吸附在一定的晶面上；(iii)改變晶面對(duì)介質(zhì)的表面能改變晶面對(duì)介質(zhì)的表面能氫離子濃度氫離子濃度(pH)在水溶液中存在著大量的在水溶液中存在著大量的H和和OH，溶液中的氫，溶液中的氫離子濃度對(duì)晶體生長(zhǎng)的影響是很顯著的，離子濃度對(duì)晶體生長(zhǎng)的影響是很顯著的，pH影響影響也是相當(dāng)復(fù)雜的也是相當(dāng)復(fù)雜的pH影響溶解度，使溶液中離子平衡發(fā)生變化影響溶解度，使溶液中離子平衡發(fā)生變化pH改變雜質(zhì)的活性，即改變雜質(zhì)絡(luò)合成水合狀改變雜質(zhì)的活性，即改變雜質(zhì)絡(luò)合成水合狀態(tài)，使雜質(zhì)敏化或鈍化態(tài)，使雜質(zhì)敏化或鈍化pH的作用也可能改變晶的作用也可能改變晶面的吸附能力面的吸附能力pH直接影響晶體生長(zhǎng)，通過(guò)改變各晶向的相對(duì)生直

19、接影響晶體生長(zhǎng)，通過(guò)改變各晶向的相對(duì)生長(zhǎng)速度，引起晶體生長(zhǎng)習(xí)性的變化長(zhǎng)速度，引起晶體生長(zhǎng)習(xí)性的變化溫度溫度 生長(zhǎng)溫度對(duì)晶體的習(xí)性和質(zhì)量都有影響，生長(zhǎng)溫度對(duì)晶體的習(xí)性和質(zhì)量都有影響，可以利用生長(zhǎng)習(xí)性隨溫度的變化，選擇合可以利用生長(zhǎng)習(xí)性隨溫度的變化，選擇合適的生長(zhǎng)溫度以獲得所需要的晶癖適的生長(zhǎng)溫度以獲得所需要的晶癖過(guò)飽和度過(guò)飽和度 過(guò)飽和度是結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力，由于不同過(guò)飽和度會(huì)過(guò)飽和度是結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力，由于不同過(guò)飽和度會(huì)產(chǎn)生不同的生長(zhǎng)機(jī)制，過(guò)飽和度對(duì)晶體生長(zhǎng)速產(chǎn)生不同的生長(zhǎng)機(jī)制，過(guò)飽和度對(duì)晶體生長(zhǎng)速度、質(zhì)量和晶體外形影響都很大度、質(zhì)量和晶體外形影響都很大介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)介質(zhì)的運(yùn)動(dòng) 對(duì)晶體生長(zhǎng)速度和完整性都有顯

20、著的作用，這種對(duì)晶體生長(zhǎng)速度和完整性都有顯著的作用，這種作用往往又和過(guò)飽和度緊密聯(lián)系在一起。質(zhì)量傳作用往往又和過(guò)飽和度緊密聯(lián)系在一起。質(zhì)量傳輸和熱量傳輸?shù)闹饕问?。它影響晶體生長(zhǎng)動(dòng)力輸和熱量傳輸?shù)闹饕问?。它影響晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、雜質(zhì)浮獲、組分均勻性、形態(tài)穩(wěn)定性和成核學(xué)、雜質(zhì)浮獲、組分均勻性、形態(tài)穩(wěn)定性和成核作用作用過(guò)飽和度和介質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)飽和度和介質(zhì)運(yùn)動(dòng)3.5 凝膠法晶體生長(zhǎng)凝膠法晶體生長(zhǎng)原理：以凝膠作為擴(kuò)散和支持介質(zhì)，使一原理：以凝膠作為擴(kuò)散和支持介質(zhì)，使一些在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)通過(guò)凝膠些在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)通過(guò)凝膠(最常最常用的是硅膠用的是硅膠)擴(kuò)散緩慢進(jìn)行。通過(guò)反應(yīng)物在擴(kuò)散緩慢進(jìn)行。通過(guò)反應(yīng)物在凝膠中擴(kuò)散、反應(yīng)，進(jìn)行晶體生長(zhǎng)凝膠中擴(kuò)散、反應(yīng)，