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第1章 平衡1

1.1 相平衡2

1.1.1 单元系2

1.1.2 多元系4

1.1.3 结晶压强7

1.2 表面能和周期性键链8

1.2.1 表面能8

1.2.2 周期性键链和表面能估算9

1.2.3 表面能各向异性11

1.3 表面的原子结构15

1.3.1 表面组态及其能量15

1.3.2 吸附层18

1.3.3 台阶粗糙度21

1.3.4 表面粗糙度22

1.4 考虑表面能的相平衡 晶体的平衡外形32

1.4.1 在弯曲表面下的相平衡32

1.4.2 晶体的平衡外形34

1.4.3 平均剥离功 平衡外形的获得36

1.4.4 平衡外形的实验观察38

第2章 成核和外延41

2.1 均匀成核42

2.1.1 成核功和速率 核的大小和形状42

2.1.2 气相临界过饱和度和亚稳边界44

2.1.3 凝聚相中成核46

2.1.4 瞬变成核过程53

2.2 非均匀成核54

2.2.1 成核功和速率 核的大小和形状54

2.2.2 成核的原子图像 团簇60

2.2.3 缀饰 生长的起始阶段67

2.2.4 熔体中固体表面的活性72

2.3 外延73

2.3.1 主要现象73

2.3.2 热力学75

2.3.3 动力学80

2.3.4 错配位错和赝同构条件83

第3章 生长机制87

3.1 晶体的垂直生长和逐层生长88

3.1.1 垂直生长和逐层生长的条件88

3.1.2 垂直生长的动力学系数89

3.1.3 层状生长和表面生长速率的各向异性94

3.2 不同相中的逐层生长99

3.2.1 气相生长99

3.2.2 溶液生长105

3.2.3 熔体生长108

3.3 层源和面生长速率109

3.3.1 核109

3.3.2 位错110

3.3.3 面生长的动力学系数和各向异性116

3.3.4 层源的实验数据117

3.4 层状生长表面的形貌123

3.4.1 研究生长过程和表面的光学方法123

3.4.2 气相生长时的台阶、邻晶丘和位错的形成127

3.4.3 动力学波和宏观台阶130

3.4.4 表面熔化133

第4章 杂质135

4.1 杂质对生长过程的影响136

4.1.1 平衡的移动136

4.1.2 吸附137

4.1.3 生长速度、外形和杂质浓度的关系141

4.2 杂质的俘获：分类和热力学145

4.2.1 分类145

4.2.2 热力学147

4.2.3 晶体-熔体系的平衡杂质分布149

4.2.4 晶体-溶液系的平衡杂质分布152

4.2.5 表面层中的平衡159

4.2.6 杂质粒子的相互作用159

4.3 杂质的俘获：动力学161

4.3.1 表面过程161

4.3.2 脉冲退火169

4.3.3 母相介质的扩散173

4.3.4 实验分布系数175

第5章 质量和热输运 生长外形及其稳定性181

5.1 结晶中质量和热量的传递182

5.1.1 停滞溶液 动力学范畴和扩散范畴182

5.1.2 搅动溶液 阻抗总和185

5.1.3 熔体中的动力学范畴和扩散范畴187

5.1.4 多面体的扩散场189

5.2 生长外形192

5.2.1 动力学192

5.2.2 周期键链（PBC）法决定晶体惯态193

5.2.3 Bravais-Donnay-Harker法则196

5.2.4 生长条件的影响197

5.2.5 小面化效应199

5.3 生长外形的稳定性201

5.3.1 球体202

5.3.2 多面体204

5.3.3 平面209

第6章 缺陷的产生215

6.1 夹杂物216

6.1.1 母相溶液夹杂物216

6.1.2 外来粒子夹杂物219

6.2 位错 内应力 晶粒间界226

6.2.1 籽晶中的位错226

6.2.2 表面过程中位错的发生226

6.2.3 位错的取向228

6.2.4 热应力229

6.2.5 与空位和杂质有关的位错240

6.2.6 晶粒间界243

第7章 团块结晶学245

7.1 凝固动力学和晶粒尺寸246

7.2 几何选择和铸锭的形成250

7.3 热和质量的传递252

7.4 成熟（聚结）254

7.5 非金属工业结晶学原理261

第8章 气相生长263

8.1 概述264

8.2 气相结晶的物理化学基础265

8.2.1 表面活性以及衬底和晶种的制备266

8.2.2 分子束粒子流密度 介质中材料的浓度267

8.2.3 晶体结构的完整性 最小、最大和最佳过饱和度 外延温度267

8.2.4 异质外延生长270

8.2.5 非晶衬底上的取向结晶271

8.3 物理气相淀积272

8.3.1 分子束方法273

8.3.2 阴极溅射277

8.3.3 在密封系统中的气相结晶280

8.3.4 流气结晶283

8.4 化学气相淀积（CVD）285

8.4.1 化学输送288

8.4.2 气相分解法293

8.4.3 气相合成法297

8.5 外界辅助的气相生长300

8.6 通过液相区的气相结晶300

8.6.1 气-液-固（VLS）生长机制的一般介绍300

8.6.2 VLS过程的生长动力学302

8.6.3 VLS机制和晶须生长的基本规律305

8.6.4 受控晶须生长306

8.6.5 晶片、外延膜、大块晶体生长中VLS机制的作用307

第9章 溶液生长309

9.1 溶液生长晶体的物理化学基础310

9.1.1 生长方法分类和热力学条件310

9.1.2 溶液生长的机制314

9.2 低温水溶液生长316

9.2.1 低温水溶液生长晶体的方法318

9.2.2 KDP和ADP晶体的生长329

9.3 水热溶液中的生长和合成334

9.3.1 水热溶液中的晶体生长方法335

9.3.2 水热法生长晶体的装置338

9.3.3 水热溶剂 溶剂特性341

9.3.4 结晶物同矿化剂的相互作用344

9.3.5 晶体的水热生长347

9.3.6 水热晶体的缺陷及消除方法352

9.3.7 一些水热法生长的晶体355

9.4 高温溶液生长（熔盐生长）357

第10章 熔体生长367

10.1 熔体单晶生长的物理化学基础368

10.1.1 熔体的状态369

10.1.2 容器材料372

10.1.3 结晶气氛374

10.2 熔体生长单晶的主要方法375

10.2.1 凯罗泡洛斯法和提拉法376

10.2.2 斯托克巴杰-布里奇曼方法381

10.2.3 焰熔法385

10.2.4 区熔法389

10.2.5 晶体和熔体内的热传递392

10.2.6 温度控制和稳定系统394

10.2.7 生长单晶的自动控制系统395

10.2.8 生长方法的选择396

10.3 熔体生长晶体的缺陷和晶体实际结构的控制方法397

10.3.1 外来夹杂物397

10.3.2 杂质400

10.3.3 残余应力、位错和晶粒间界405

参考文献408

参考书刊445

译后记451