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半导体材料 第三章 晶体生长 3-1 晶体生长的理论基础1.晶体生长的一般方法(掌握) 晶体是在物相转变的情况下形成的。 物相有三种，即气相、液相和固相。 由气相、液相固相时形成晶体， 固相之间也可以直接产生转变。 晶体生长是非平衡态的相变过程，热力学一般处理 平衡态问题 ，若系统处于准平衡状态，可使用热力学的平衡条件来处理问题 相平衡条件：各组元在各相的化学势相等 热平衡条件：系统各部分温度相等 力学平衡条件：系统各部分压强相等(1)固相生长:固体固体 在具有固相转变的材料中进行 石墨金刚石 通过热处理或激光照射等手段，将一部 分结构不完整的晶体转变为较为完整的 晶体 微晶硅单晶硅薄膜(2)液相生长:液体固体 溶液中生长 从溶液中结晶 当溶液达到过饱和时，才能析出晶体. 可在低于材料的熔点温度下生长晶体，因此它们特别适合 于制取那些熔点高，蒸汽压大，用熔体法不易生长的晶体和薄 膜； 如GaAs液相外延(LPE-liquid phase epitaxy) 熔体中生长 从熔体中结晶 当温度低于熔点时，晶体开始析出，也就是 说，只有当熔体过冷却时晶体才能发生。 如水在温度低于零摄氏度时结晶
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