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半导体晶体生长的研究与应用随着计算机技术和通讯技术的不断发展，半导体技术成为一种非常重要的技术，在电子产品和计算机领域发挥着重要作用。
而半导体晶体生长技术则是半导体技术中重要的一环。
本文将从半导体晶体生长的基本原理、研究进展和应用领域等方面展开探讨。
一、半导体晶体生长的基本原理半导体晶体生长是将气相或液相中的单质或化合物蒸汽输送到晶核表面，以固相溶解，在晶核表面上沉积新的晶体材料。
一般来说，从高温、高压的气相或高温溶液中生长单晶称为液相生长，从低温、低压气相中生长单晶称为气相生长。
在半导体晶体生长中，往往采用静态液相生长法，即采用典型的静态平衡方法，将气、液两相平衡维持在固定的条件下，在晶体生长室中以加热、降温、扩散等方式进行生长。
其中，供应物质漂浮在保护气氛中，以上升的蒸汽形式与加热后的基片相遇，固态半导体材料以单晶的形式生长在基片表面。
这种静态液相生长法不仅能使生长的单晶质量高，而且实现了晶体的钝化，提高了生长的效率。
二、半导体晶体生长的研究进展半导体晶体生长技术的研究进展对于半导体材料的应用具有非常积极的意义。
近年来，针对半导体晶体生长技术的研究和发展成为研究热点。
1. 新材料的生长新材料的液相生长和气相生长已逐步取代了化学气相沉积（CVD）等方法。
例如，生长阻止氮化铟薄膜的关键技术（MOCVD）。
在物理气相沉积（PVD）中，必须获得背光照明条件，以便在近红外范围内使用MOCVD制备高质量的氮化铟线性和量子阱结构。
2. 生长过程的控制在半导体晶体生长过程中，特别是液相生长的过程中，如何强化和优化表面扩散和晶体扩散也是研究的重点。
此外，通过精确控制生长参数，如温度、气压、配气量和供气率等参数来控制晶体的生长，可以使砷化镓级联电池在几个微米到数厘米大小之间可控制地生长。
3. 生长速度和晶体质量的提高通过静态液相生长法可以得到单晶体质量优良的半导体材料，同时静态气相生长技术已被广泛应用于半导体材料及晶体器件的研究和开发中。
晶体生长总结怎么写范文晶体生长是一门研究物质形成晶格结构的关键过程的学科。
通过精确控制晶体生长的条件，可以得到高质量的晶体，为材料科学、化学、化工、生物科学等领域的研究提供了重要工具和理论基础。
在本文中，我将总结晶体生长的基本原理和方法，并探讨其在实际应用中的重要性和潜在挑战。
晶体生长的基本原理包括物质的溶解、扩散和结晶过程。
在溶液中，物质的溶解度是晶体生长过程的关键因素之一。
通过调节溶液中物质的浓度和温度等参数，可以控制晶体生长的速率和形态。
扩散是物质从溶液中转移到晶体表面的过程，它在晶体生长中起着重要作用。
结晶是指物质从溶液中聚集起来，形成结晶核，并在核周围逐渐生长的过程。
不同的结晶条件会导致不同的晶体形态，这对于材料的性能和应用具有重要的影响。
晶体生长的方法主要包括溶液法、气相法和固相法。
溶液法是最常用的晶体生长方法之一，它包括溶液蒸发法、溶液冷却法、溶液浸渍法等。
这些方法通过调节溶液的浓度、温度和pH值等参数来控制晶体的生长。
气相法是指将气态物质沉积在固体表面上，形成晶体的过程。
这种方法常用于制备单晶薄膜和纳米晶体。
固相法是指物质在固体相中直接结晶的过程，常用于制备特殊形态的晶体。
这些方法在不同的研究领域和应用中发挥着重要作用。
晶体生长在材料科学、化学、化工和生物科学等领域具有广泛的应用价值。
在材料科学中，晶体生长被广泛应用于合成新型功能材料和研究材料的结构与性能关系。
在化学领域，晶体生长可用于合成有机晶体，研究分子的排列和相互作用。
在化工领域，晶体生长可用于制备纯度高、颗粒均匀的化工产品。
在生物科学领域，晶体生长可用于研究生物大分子的结构和功能。
然而，晶体生长也面临着一些挑战。
首先，晶体生长的过程往往非常复杂，涉及多种物理和化学因素的相互作用。
研究人员需要全面理解晶体生长过程中的各种机理，并针对不同的研究目标和应用需求进行细致的控制。
其次，某些物质的晶体生长速度非常慢，甚至需要几个月或更长时间才能获得足够大的晶体。
纳米材料晶体生长的过程与机制研究近年来，纳米材料的应用广泛涉及各个领域，从电子学到医学，从能源到环境保护。
而这些纳米材料的制备过程中，晶体生长的过程及机制成为了研究的热点。
本文将重点探讨纳米材料晶体生长的过程、机制以及相关的影响因素。
首先，我们来了解纳米材料晶体生长的过程。
纳米材料晶体生长主要经历四个阶段：核心形成、结晶体生长、形态调整和成熟。
在核心形成阶段，由于溶剂中溶质的浓度超过饱和度，原子或分子以一定的方式聚集形成小的颗粒，即晶核。
随后，在结晶体生长阶段，溶质分子不断从溶液中沉积在晶核上，晶体逐渐增大，并形成具有一定结晶性质的颗粒或晶体。
在形态调整阶段，晶体可能发生形态改变，表面的形态和晶体的结构会随着其生长条件的变化而发生变化。
最后，在成熟阶段，纳米晶体的生长速率减慢，终止于特定大小的晶体。
然而，纳米材料晶体生长的机制复杂多样。
主要有两种生长机制：离子沉积和表面扩散。
离子沉积是指离子或分子从溶液中吸附到晶体表面，形成晶体的过程。
而表面扩散是指晶体表面原子或分子在晶体表面移动形成晶体的过程。
离子沉积和表面扩散是相互作用的两个方面，它们共同决定了晶体的生长。
此外，溶液中的溶质浓度、溶液的温度、pH值、离子强度等因素也会对纳米材料晶体生长的过程和机制产生影响。
在纳米材料晶体生长的过程中，有许多因素会影响晶体的形貌、尺寸以及晶格结构。
其中，溶液中的溶质浓度对晶体生长有重要影响。
当溶质浓度较低时，容易形成较小的晶核，晶体多呈现出细长的棒状结构，延伸方向较长。
而当溶质浓度较高时，容易形成较大的晶核，晶体则呈块状结构。
此外，溶液的温度也是影响晶体生长的重要因素。
通常情况下，随着温度的升高，晶体的生长速率加快，晶体尺寸逐渐增大。
此外，晶体生长的过程中还常常涉及到表面吸附物和附着物的作用。
表面吸附物的存在会阻碍晶体的生长，而附着物则有助于晶体的生长。
这是因为一些特定的物质可以吸附在晶体表面，形成有利于晶体生长的“模板”。
半导体晶体生长机理及其控制技术半导体材料是现代电子技术中不可或缺的基础材料，它们具有电性、光学等多种独特性质，可以制成各种电子器件，如晶体管、激光器、太阳能电池等，同时也是制造电子元器件和集成电路的基础。
其中，半导体晶体的生长过程是半导体器件制造的最核心步骤之一。
本文将从晶体生长的基本机理开始，分析半导体晶体生长的主要控制技术，以期对半导体器件制造过程有更深入的了解。
1. 晶体生长的基本机理晶体生长是指从溶液或气体中形成原子、分子结构紧密、有规律排列而成的固体晶体的过程。
晶体生长的基本机理可以通过热力学理论进行描述。
据热力学理论，晶体的生长需要满足两个条件：其一是外界必须提供能量，才能使晶体从液态或气态转变为固态；其二是生长过程中形成的固态组织结构应该是平衡状态下最稳定的结构。
在晶体生长的过程中，溶液或气态中的物种以某种命令性的方式排列，形成有序的结构单元，从而逐步形成完整的晶体。
这个排列过程中的各个单元之间还有几个力的相互作用需要考虑，比如主键相互作用、范德华力和电磁力等。
这个过程需要具体分析考虑晶体生长所处的物理环境以及物种之间的相互关系等因素。
2. 晶体生长的控制技术2.1. 化学控制晶体生长过程中，通过调整溶液中不同物种的浓度、温度、pH 值、含量、配比等化学参数来控制晶体生长的速度、方向、形状和尺寸等特性。
这些化学参数的优化是实现半导体器件高质量制造的重要手段之一，尤其对于可控晶体生长技术的研究至关重要。
2.2. 物理控制晶体生长的速度和方向也可以通过物理方法进行控制。
其中比较常用的技术包括外部电场、磁场、超声波和搅拌等。
这些技术可以增大或减小晶体的沉淀速率和流动性，从而使晶体有特定的生长方向和形状。
2.3. 气相传输为了控制晶体生长的质量和方向，工程师常常采用气相传输技术控制气氛中的各种气体成分和纯度。
例如，当制造镓砷化物晶体时，需要氧气环境中缺氧EDL天然晶体生长方向控制施以光刻；气体流量和压力等参数可以用于控制晶体生长过程中杂质、氧化等过程的产生。
晶体生长机理
晶体生长是指固态物质在一定条件下，从溶液、熔体或气体中吸收原
子或离子，逐层增长形成晶体过程。
晶体生长的机理包括：
1.核化：在溶液中形成晶核，是晶体生长最基本和关键的过程。
晶体
核的形成取决于溶液中原子或离子的浓度、温度、pH值等因素，核的数
量与大小都直接影响晶体生长速度和形态。
2.扩散：晶体生长的过程中，母液中的原子或离子会沿着晶体表面扩
散到晶体生长部位，这个过程也被称为物质输运。
扩散速度与母液中浓度、温度、晶体表面形态、晶体内部排列等因素有关。
3.结晶生长：晶体核形成后，原子或离子会沿着晶体核表面逐层增长，形成晶体。
结晶生长速度受到母液中浓度、温度、晶体表面质量、晶体形
态等因素的影响。
4.形态控制：晶体形态也是受到多种因素影响的，如扩散速度、核的
形态、晶体生长速度等因素。
在一定条件下，形态的控制可以产生规则的
几何形态，如立方体、六面体、四面体等。
晶体生长机理
晶体生长机理是指晶体在形成过程中所遵循的物理和化学规律。
晶体是由原子、分子或离子按照一定的排列方式组成的固体物质，其生长过程是一个复杂的物理化学过程，涉及到热力学、动力学、表面化学等多个方面的知识。
晶体生长的基本过程是原子、分子或离子在溶液或气相中聚集成固态晶体的过程。
在这个过程中，晶体的生长速度、晶体形态、晶体结构等都受到多种因素的影响。
晶体生长的速度受到温度、浓度、溶液或气相中的杂质等因素的影响。
一般来说，温度越高，晶体生长速度越快；溶液或气相中的浓度越高，晶体生长速度也越快。
但是，如果溶液或气相中存在杂质，会影响晶体生长速度，甚至导致晶体生长停止。
晶体生长的形态受到晶体生长速度、晶体表面能、晶体生长方向等因素的影响。
晶体表面能越小，晶体生长越容易；晶体生长方向受到晶体结构和晶体生长条件的影响，不同的晶体生长方向会导致不同的晶体形态。
晶体结构也是影响晶体生长的重要因素。
晶体结构的稳定性和晶体生长速度有密切关系，不同的晶体结构会导致不同的晶体生长速度和晶体形态。
晶体生长机理是一个复杂的物理化学过程，涉及到多个因素的相互
作用。
只有深入研究晶体生长机理，才能更好地控制晶体生长过程，制备出高质量的晶体材料。
晶体生长机理及应用晶体是自然界中最具有周期性和规律性的物质之一，晶体生长机理是研究晶体形成过程中发生的物理、化学、热力学现象及其相互关系的学科。
在科技发展的过程中，晶体生长与制备技术已经被广泛应用于材料科学、化学、生物学、医学、电子学、光电子、纳米技术等领域，成为了现代科学技术的基础。
一、晶体生长的基本原理晶体生长是指从溶液、熔体或气相中生长出具有规则结晶面的晶体的过程。
在晶体生长的过程中，晶体生长速度、晶体形态、晶格畸变以及缺陷等多个参数都具有重要作用。
晶体生长主要的过程有三种：溶解、扩散和形核。
1. 溶解过程晶体的形成都需要一定的物质来提供能量，这些物质往往会以溶解度形式存在于溶液、熔体或气相中。
晶体生长过程中，物质的溶解度与温度、溶质浓度、溶剂的属性等因素都有关系。
当溶质的浓度超过溶解度限制时，就会开始形成晶体。
2. 扩散过程溶液中的溶质通过扩散来到达晶体表面，挤出溶剂，并在表面吸附析出。
扩散的速率与溶液的温度、深度、组分以及扩散系数等都有关，扩散速度越快、扩散系数越大，晶体生长速度也就越快。
3. 形核过程当溶液中的溶质达到饱和度时，会出现极小的“晶胞”形态的晶核，这个过程叫作形核。
然后周围的物质会聚集在晶核上，形成可以看见的晶体，并向外扩散生长。
在晶体形，成长的过程中，依照晶体的结构类型、生长条件、电场、磁场等因素会出现多种多样的形态。
二、晶体的分类晶体按其生长方式不同，可以分为单晶体、多晶体以及微晶体。
1. 单晶体：单晶体是指具有连续、完整结晶面、在空间中具有确定的取向关系和晶体结构，使用在电子器件、光电器件、晶体振荡器和欧姆管等方面。
2. 多晶体：多晶体是指由多个晶粒组成，在物理、化学等方面具有多种性质，可广泛应用于摩擦材料、耐火材料、磁性材料等方面。
3. 微晶体：微晶体是指晶粒大小在10nm至100nm之间的晶体，这种晶体的表面具有很大的比表面积，具有优异的光电性质，可应用于导电材料、高效电池、可见光催化等方面。
研究结晶生长过程的机理结晶是自然界中常见的现象，从水中结晶出的冰块，到晶状石英，玛瑙等宝石，都是我们经常见到的结晶体。
虽然，结晶是一个神奇而美丽的过程，但是其实结晶过程中的复杂性却显得难以想象。
结晶生长的机理也一直是材料科学研究的热点之一。
研究结晶生长的机理，能使我们更好地理解材料的结构和性质，并有助于提高产品的质量和性能。
一般来说，结晶生长可以分为两个过程：核的形成和晶体的生长。
在结晶过程中，分子、原子、离子等会由于外部条件的变化，成为有序排列的晶体结构，其过程也是材料科学家亟待研究的。
在晶体生长的过程中，有二维和三维的晶体生长。
其中，二维的晶体生长通常是由于表面分子的吸附和扩散所带来的，三维的晶体生长则通常是由于体积扩散所导致的。
两种模式的晶体生长机理不同，需要针对不同的生长过程，采取不同的研究方法。
首先，为了更深入地了解结晶生长的机理，必须考虑影响结晶生长速度的因素。
常见的影响结晶生长的因素包括溶液中的成分、温度、离子浓度、流动速度等等。
实验研究表明，这些因素都能够引起晶体生长速度的变化，其中温度是其中最重要的因素之一。
在结晶生长的过程中，晶体的饱和状态十分关键。
例如，当液体中的某种物质不断进入晶体结构，其饱和状态会随之发生改变。
如果饱和状态超过了晶体的容忍极限，就会引发晶体的生长。
而如果饱和状态低于临界值，无法导致晶体生长。
因此，准确测量饱和状态对研究结晶生长过程至关重要。
但是，要准确地测量饱和状态并非易事。
一般需要考虑到周围环境的温度变化、液体的深度变化、热传导等多个因素的影响。
针对这一问题，现代科学技术带来了一些新的测量方法，如：红外光谱法、四极接触电位器法等等。
这些新的测量方法大大提高了测量饱和状态的准确性和可靠性，促进了结晶生长研究的深入。
结晶生长的机理除了温度和饱和状态等因素以外，还受到其他多个因素的影响。
例如，结晶生长涉及到的越来越多的研究，有助于我们更好地理解材料的结构和性质，促进了结晶生长技术的发展，进而提升了许多行业的质量和效率。
无机晶体的生长和性能研究无机晶体的生长与性能研究随着科学技术的不断进步，无机晶体的应用范围越来越广泛，从材料学到化学，甚至到烟火大秀，都有着无机晶体的身影。
在无机晶体的制备过程中，生长过程的优化是非常关键的一步，有效的生长方式可以保证晶体生长出完美质量的晶体。
本文将探讨无机晶体的生长与性能研究。
一、无机晶体的生长方式无机晶体的生长方式可以分为三类，即溶液生长、熔融生长和气相生长。
1. 溶液生长溶液生长即溶液中饱和度较高，且具有矿物质物质溶解度的化学物质先形成尺寸很小、颗粒不规则的晶核，在恰当的温度、浓度、pH值等条件下晶核逐渐增大、长成单晶。
溶液生长中的重要参数包括溶液浓度、温度、pH值、生长槽容器尺寸和材料、搅拌、扰动力和晶种等。
常用的溶液生长方法主要有慢降温法、饱和溶液法、静态法、动态法等。
2.熔融生长熔融法（melt growth）是将某些化合物或是某些元素加热制成熔液，然后把晶体按照不同的条件或方法从熔液中生长出来的方法。
熔融法包括有单晶熔铸法、平衡熔渣法、深冷法等。
3.气相生长气相生长是一种晶体生长方法，即先产生一种载气，再将其通过反应、蒸发等方式转变为晶体生长的物质沉积在晶体上。
气相生长中常用的参数有气体流量、气体压力、反应温度、反应气体的纯度、反应器结构等。
二、无机晶体的性能无机晶体的性能涉及到晶体的物理性质、化学性质、机械性质等多方面内容。
1.物理性质由于无机晶体具有高的结晶度和屈指可数的缺陷, 因此其物理性质是独特的，常见的物理性质有热膨胀系数、导热性、热短程，热长程等。
2.化学性质无机晶体的化学性质与其晶体结构密切相关，常见的化学性质有抗酸碱性、溶解性等。
3.机械性质无机晶体在生长过程中往往受到各种机械影响，如晶体内应力、悬壁效应等，常见的机械性质有硬度、韧度等。
三、无机晶体的应用1. 显示器和半导体器件无机晶体具有稳定的物理和化学性质，可以制成二极管、晶体管、三极管等半导体器件，同时也可以用于显示器制备。
晶体生长机理研究综述 摘要 晶体生长机理是研究金属材料的基础，它本质上就是理解晶体内部结构、缺陷、生长条件和晶体形态之间的关系。通过改变生长条件来控制晶体内部缺陷的形成从而改善和提高晶体的质量和性能使材料的强度大大增强开发材料的使用潜能。本文主要介绍了晶体生长的基本过程和生长机理，晶体生长理论研究的技术和手段，控制晶体生长的途径以及控制晶体生长的途径。 关键词： 晶体结构 晶界 晶须 扩散 成核
一、晶体生长基本过程 从宏观角度看，晶体生长过程是晶体-环境相、蒸气、溶液、熔体、界面向环境相中不断推移的过程，也就是由包含组成晶体单元的母相从低秩序相向高度有序晶相的转变从微观角度来看，晶体生长过程可以看作一个基元过程，所谓基元是指结晶过程中最基本的结构单元，从广义上说，基元可以是原子、分子，也可以是具有一定几何构型的原子分子聚集体所谓的基元过程包括以下主要步骤： （1）基元的形成：在一定的生长条件下，环境相中物质相互作用，动态地形成不同结构形式的基元，这些基元不停地运动并相互转化，随时产生或消失 （2）基元在生长界面的吸附：由于对流~热力学无规则的运动或原子间的吸引力，基元运动到界面上并被吸附 （3）基元在界面的运动：基元由于热力学的驱动，在界面上迁移运动 （4）基元在界面上结晶或脱附：在界面上依附的基元，经过一定的运动，可能在界面某一适当的位置结晶并长入固相，或者脱附而重新回到环境相中。 晶体内部结构、环境相状态及生长条件都将直接影响晶体生长的基元过程。 环境相及生长条件的影响集中体现于基元的形成过程之中；而不同结构的生长基元在不同晶面族上的吸附、运动、结晶或脱附过程主要与晶体内部结构相关联。不同结构的晶体具有不同的生长形态。对于同一晶体，不同的生长条件可能产生不同结构的生长基元，最终形成不同形态的晶体。同种晶体可能有多种结构的物相，即同质异相体，这也是由于生长条件不同基元过程不同而导致的结果，生长机理如下: 1.1扩散控制机理 从溶液相中生长出晶体，首要的问题是溶质必须从过饱和溶液中运送到晶体表面，并按照晶体结构重排。若这种运送受速率控制，则扩散和对流将会起重要作用。当晶体粒度不大于1Oum时，在正常重力场或搅拌速率很低的情况下，晶体的生长机理为扩散控制机理。 1.2 成核控制机理 在晶体生长过程中，成核控制远不如扩散控制那么常见 但对于很小的晶体，可能不存在位错或其它缺陷。生长是由分子或离子一层一层地沉积而得以实施，各层均由离子、分子或低聚合度的基团沉积所成的排所组成， 因此对于成核控制的晶体生长，成核速率可看作是晶体生长速率。 当晶体的某一层长到足够大且达到一定边界时，由于来自溶液中的离子在完整表面上不能找到有效吸附点而使晶体的生长停止，单个表面晶核和溶液之间达成不稳定状态。 1.3 位错控制机理 当溶液的饱和比小于2时，表面成核速率极低，如果每个表面晶核只能形成一个分子层则晶体生长的实际速率只能是零。事实上，很多实验表明，即使在S =1. O1 的低饱和比条件下，晶体都能很容易地进行生长，这不可能用表面成核机理来解释。1949 年Frank指出，在这种情况下晶体的生长是由于表面绕着一个螺旋位错进行的缠绕生长，螺旋生长的势能可能要比表面成核生长的势能大。但是，表面成核一旦达到层的边界就会失去活性，而螺旋位错生长却可生长出成百万的层。由于层错过程中原子面位移距离不同，可产生不同类型的台阶台阶的高度小于面间距，被称为亚台阶；高度等于面间距的台阶则称为全台阶这两类台阶都能成为晶体生长中永不消失的台阶源。 1.4 综合控制机理 晶体生长事实上是极为复杂的过程，特别是自溶液中的生长。一般情况下，控制晶体生长的机理都不止一种，而是由单核层机理、多核层机理和扩散控制生长机理的综合作用，控制着晶体的生长。
二、晶体生长理论研究的基本科学问题 实际晶体中也不是所有原子都严格的按周期性规律排列的，因为晶体中存在着一些微小的区域，在这些区域内或穿过这些区域时，原子排列的周期性将受到破坏，这样的区域称为晶体缺陷。按照缺陷区相对于晶体的大小，可将晶体缺陷分为以下四类： （1）点缺陷：如果在任何方向上缺陷区的尺寸都远小于晶体或晶粒的线度而可以忽略不计，那么这种缺陷就称为点缺陷。 （2）线缺陷：如果在某一方向缺陷区的尺寸可以与晶体或晶粒的线度相比拟 而在其它方向上的尺寸相对于晶体或晶粒线度可以忽略不计，那么这种缺陷便成为线缺陷。 （3）面缺陷：如果在共面的方向上缺陷区的尺寸可于晶体或晶粒的线度相比拟，而在穿过该面的任何方向上缺陷区的尺寸都远小于晶体或晶粒的线度，那么这种缺陷便称为面缺陷。 （4）体缺陷：如果在任意方向上缺陷区的尺寸都可以于晶体或晶粒的线度相比拟，那么这种缺陷称为体缺陷。 位错是晶体中的线缺陷，它实际上是一条细长的管状缺陷区，区内的原子严重的“错排”或“错配”。位错可以看成是局部滑移或局部位移区的边界。这样得到的位错不失位错的普遍性。位错分为3 种类型：刃型位错、螺型位错和混合位错。位错线必须是连续的。它或者起止于晶体表面，或形成封闭回路，或者在结点处和其它位错相连。位错理论可用来解释固体材料的各种性能和行为，特别是变形和力学行为。 （1）晶体的实际强度远低于理论强度是因为实际晶体的塑性变形是通过局部滑移进行，故所加外力仅需破坏局部区域滑移面两边原子的结合键，而此局部区域是有缺陷的区域，此处原子本来就处于亚稳状态，秩序很低的外应力就能离开平衡位置，发生局部滑移。 （2）晶体为什么会加工硬化是因为晶体在塑性变形过程中位错密度不断增加，使弹性应力不断增大，位错间的交互作用不断增强，因而位错的运动越来越困难具体地说，引起晶体加工硬化的机制有：位错的塞积、交割及其反应，易开动的位错源不断消耗等。 （3）金属为什么会退化软化是因为金属在退火过程中位错在内应力作用下通过滑移和攀移而重新排列，以及异号位错相消而使位错密度下降。位错的重新排列发生在低温退火过程，此时同号刃位错排成位错墙，形成多边化结构或亚晶粒，其主要效果是消除内应力和使物理性质恢复到冷加工前的数值。位错密度的显著下降发生在高温退火过程，它导致金属显著软化。位错既可以自发地从表面晶核长出，也可能起源于早期生长过程中的错误事件。在气体和液体中，附层所包围，使得对螺旋位错的动力学研究极为困难;在溶液中，吸附层虽然照样存在，但其运动性能大为降低，晶体生长主要取决于通过扩散溶质自溶液进入位错点的速率，这使得动力学方程的推导更为方便。
三、晶体生长理论研究的技术和手段 近年来，晶体生长理论研究的技术和手段也有了很大的发展，其中最重要的有基于现代计算机技术发展而产生的数学建模和模拟以及晶体生长过程的实时观察。 3.1 Monte Carlo 模拟 近20年来，界面结构和界面动力学发展的一个重要方面就是电子计算机在这一领域的广泛应用，即用电子计算机来模拟实际的晶体生长过程，采用的方法称为MOnte CarlO方法，又叫统计实验方法，由于实际晶体生长过程观察的困难，这种方法对于验证晶体生长理论的正确性显得尤为重要，这种方法适用于非平衡态过程的模拟，因而易于获得更为接近实际生长结果的界面结构和生长动力学过程的描述。 MOnte CarlO方法是一种采用统计抽样理论近似地求解数学问题或物理问题的方法，其基本思路是首先建立一个与描述的物理对象具有相似性的概率模型，利用这种相似性，把概率模型的某些特征与描述物理问题的解答联系起来，然后对所建模型进行随机模拟和统计抽样利用所得到的结果求出特征的统计估计值作为原来问题的近似解。 3.2 生长基元稳定能计算 在对于生长基元认识的基础上，施尔畏等人提出了复杂晶体体系的数学建模和稳定能计算，指出了应用计算机模拟技术研究晶体生长的一条新途径，其主要思想是将生长基元用空间格点图表示。任一连通的格点图对应于一个生长基元 把生长基元稳定能，即一摩尔构成生长基元的离子从相互远离的气态结合成该种基元时所释放出的能量，作为衡量其相对稳定程度的一个指标，相对较为稳定的生长基元称为有利生长基元，通过计算生长基元稳定能可判断各种形式的生长基元在反应介质中存在的可能性，从而提供了计算模拟的基础。 3.3 晶体生长过程实时观察 利用先进技术手段，实时观察晶体生长过程中晶体表面微观形貌和整体形态的变化以及流体运动，从中获得有关晶体生长的信息，这是晶体生长理论研究的另一条基本途径。早在19Z Z 年 volmer。随后相衬和干涉相衬显微术 phase-contrast and interference contrast microscopy 也得到了应用,提高了观察精度 1983 Tsuka moto使用微机处理图像并控制生长条件,结合电视视频技术,用光学显微镜观察记录了高度小至1O人的台阶运动.此外,他还观察了高温熔体及高温溶液体系的晶体生长和溶解.最近,于锡玲报道了关于用全息相衬干涉显微技术 HOl Ographi cphase-contrast interferometric microphot ography和激光衍射技术 Laser diffracti on metering technigue 研究亚稳相DKDP 晶体生长速率和边界层的质量输运过程。其中，对边界层输运过程进行了全息图记录，用激光衍射技术实时测量晶体生长速率。总体来说，目前实时观察的范围仅限于特定条件下某些晶体生长体系，应用还不广泛。
四、控制晶体生长的途径 控制晶体生长来得到材料最高的强度，可以采取两条相的途径：一是尽量增大位错密度，非晶态材料就可看成是位错密度极高的材料；是尽量减少位错密度，晶须就是这种方法的一个实例。 晶须是指以单晶形式长的形状类似短纤维，而尺寸远小于短纤维的须状单晶体。晶须可由金属、氧化物、碳化物、卤化物、氮化物、无机盐类、石墨、有机聚合物、稻壳等上百种可结晶的原材料组成，在人为控制下以单晶形式生长而形成。由于晶须在结晶时原子结构排列高度有序，以致容纳不下能够削弱晶体的较大缺陷，如颗粒界面、空洞、位错及结构不完整等。质量好的晶须是在接近理想状态下生长而成的晶体，所含缺陷很少，其晶体结构比较接近理想晶体，其强度接近材料原子间价键的理论强度，远远超过目前大量使用的各种增强剂；物理性能也比较接近于理想晶体的理论值。但是需要指出的是晶须的大小对晶须的性能有很大的影响，因为随着晶须尺寸的增加，晶须的结构中所包含的缺陷也会随之大幅度增加，从而使晶须的性能下降，反之亦然。如当晶须的直径小于1Oum 时晶须的强度会大幅度增加。但是晶须的尺寸也并非越小越好，当制备的晶须的长度大于8um而且直径小于0.25um时晶须可能具有严重的致癌性，正是这些优异的物理和力学性能使晶须作为补强增韧剂被越来越广泛地用于制备各种先进的新型复合型结构材料。如金属基和树脂基晶须复合材料不仅被用于制备航空航天器的机翼、旋翼、尾翼及起落架等部件，而且已经深入到人们的日常生活中，如
