晶體生長的物理基礎

本書用傳輸理論、熱力學、統計物理學和動力學理論系統地總結和解釋了晶體生長過程，着重討論了熔體生長特別是直拉法生長。結合温場、溶質分凝、液流效應等問題做了仔細的分析並給出相應的物理解釋。對不同生長系統中的的生長動力學採用統一的觀點加以闡述。本書是一本全面論述晶體生長理論的專著，既可作為高等院校學生和研究有關晶體生長課程的教科書或教學參考書，也可作為相關科技人員的參考讀物。

緒論

第一章 温場和熱量傳輸

第一節 爐膛內温場的描述

一、温場

二、温場的實驗描述

三、穩態温場

第二節 從能量守恆原理討論晶體生長工藝

一、能量守恆方程

二、晶體直徑的控制

三、晶體的極限生長速率

四、放肩階段

五、晶體旋轉對直徑的影響

第三節 能量守恆的微分形式和一維穩態温場

一、温場的數學描述

二、能量守恆的微分形式

三、一維穩態温場

第四節 晶體中的温場

第五節 坩媧中液麪位置及輻射屏對温場的影響

一、坩場中液麪位置對温場的影響

二、輻射屏對晶體中温場的影響

第六節 晶體生長過程中直徑的慣性和直徑響應方程

一、直徑的慣性

二、温度邊界層

三、直徑響應方程

第七節 非穩温場和温度波

第二章 溶質分凝和質量傳輸

第一節 固溶體和溶液

第二節 溶液的凝固和平衡分凝係數

第三節 溶質濃度場和溶質守恆

第四節 溶質保守系統中的濃度場

一、屬於溶質保守系統的生長方法

二、在準靜態生長過程中的溶質分佈

三、溶質的擴散效應

四、對流對溶質分凝的影響及有效分凝係數

五、直拉法生長中晶體旋轉對溶質分凝的影響

第五節 溶質非保守系統中的濃度場

一、屬於溶質非保守系統的生長方法

二、溶質非保守系統的分凝理論-區熔理論

三、擴散佔優勢的溶質邊界層與熔區的相似性

四、多次區熔的極限分佈

五、温度梯度區域熔化-TGZM

第六節 直拉法生長過程中的溶質均化

一、計劃速率法

二、溶液稀釋法

三、溶液補充法

四、層熔法

第三章 熱量、質量的混合傳輸

第一節 混合傳輸

第二節 實驗模擬和數字模擬

一、實驗模擬

……

第四章 生長速率起伏和生長層

第五章 界面穩定性和組分過冷

第六章 相平衡和相圖

第七章 界面的宏觀性質與微觀結構

第八章 成核

第九章 生長動力學

第十章 生長過程中位錯的產生、延伸和分佈 ^[2] 

南京大學教授，中國科學院院士，第三世界科學院院士。曾任南京大學固體微結構國家重點實驗室主任、學術委員會主任教育部“材料科學與工程教學指導委員會”主任，中國晶體學會理事長。於1998年獲“何梁何利科學與進步獎”，1999年獲第三世界科學院基礎科學獎——物理獎，2006年獲國家自然科學一等獎，2009年被評為“新中國成立以來江蘇省十大傑出科技人物” ^[1]