晶体生长期刊投稿步骤

虽然描述晶体生长的理论模型较多，但所有的模型都与实际晶体生长实验还有很大的差距，晶体生长实际过程还是通过实验来确定，还不能用理论指导生产。具体方法很多，下面简要介绍几种最常用的方法。

（1）水热法。这是一种在高温高压下从过饱和热水溶液中培养晶体的方法。用这种方法可以合成水晶、刚玉（红宝石、蓝宝石）、绿柱石（祖母绿、海蓝宝石）、石榴子石及其他多种硅酸盐和钨酸盐等上百种晶体。晶体的培养是在高压釜（图8-9）内进行的。高压釜由耐高温高压和耐酸碱的特种钢材制成。上部为结晶区，悬挂有籽晶；下部为溶解区，放置培养晶体的原料，釜内填装溶剂介质。由于结晶区与溶解区之间有温度差（如培养水晶，结晶区为 330～350°C，溶解区为360～380°C）而产生对流，将高温的饱和溶液带至低温的结晶区形成过饱和析出溶质使籽晶生长。温度降低并已析出了部分溶质的溶液又流向下部，溶解培养料，如此循环往复，使籽晶得以连续不断地长大。

图8-9 水热法培养晶体的装置

（2）提拉法。这是一种直接从熔体中拉出单晶的方法。其设备如图8-10 所示。熔体置坩埚中，籽晶固定于可以旋转和升降的提拉杆上。降低提拉杆，将籽晶插入熔体，调节温度使籽晶生长。提升提拉杆，使晶体一面生长，一面被慢慢地拉出来。这是从熔体中生长晶体常用的方法。用此法可以拉出多种晶体，如单晶硅、白钨矿、钇铝榴石和均匀透明的红宝石等。适合用提拉法生长的晶体只能是同成分相变晶体，即熔体与晶体成分相同，只须在熔点处从熔体转变为晶体。

图8-10 提拉法示意图

（3）低温溶液生长。从低温溶液（从室温到75°C左右）中生长晶体是一种最古老的方法。该方法就是将结晶物质溶于水中形成饱和溶液，再通过降温或蒸发水分使晶体从溶液中生长出来。在工业结晶中，从海盐、食糖到各种固体化学试剂等的生产，都采用了这一技术。工业结晶大多希望能长成具有高纯度和颗粒均匀的多晶体，生长是靠自发成核或放入粉末状晶种来促进生长的。从低温溶液中也可培育出各种功能晶体材料，但晶体的硬度低，溶于水。

（4）高温溶液生长。高温溶液（约在300°C以上）法生长晶体，十分类似于低温溶液法生长晶体，它是将晶体的原成分在高温下溶解于某一助溶剂中，以形成均匀的饱和溶液，晶体是在过饱和溶液中生长，因此也叫助溶剂法或盐溶法。此法关键是要找到能溶解晶体原成分的助溶剂。

晶核是过饱和溶液中新生成的微小粒子，是晶体生长过程中必不可少的核心。成核细分为：初级成核和二次成核，其中初级成核又分为初级均相成核和初级非均相成核，二次成核又分为流体剪应力成核和接触成核。这样划分的一个基本标准是一种固相的存在与否。当一个结晶系统中不存在结晶物质的固体粒子时，出现初级成核，而二次成核发生在有晶体存在时。在过饱和溶液中已有晶核形成或加入晶种后，以过饱和度为推动力，晶核或晶种将长大，这种现象称为晶体生长。按照晶体生长的扩散学说，晶体生长由哪三个步骤组成的：第一步：待结晶的溶质借扩散穿过靠近晶体表面的一个静止流层，从溶液中转移到晶体的表面；第二部：到达晶体表面的溶质长入晶面，使晶体增大。同时放出结晶热；第三步：放出来的结晶热借传导回到溶液中。第一步扩散过程必须有浓度差作为推动力。第二是溶质长入晶体的过程，其机理还没有定论。可假设在溶质到达晶体表面后，借助于另一部分浓度差作为推动力而完成长入晶面的过程可称之为表面反应过程。至于第三步，因为大多数物质的结晶热不大，对整个结晶过程的影响可以忽略。当表面反应的速度很快时，结晶过程由扩散速率控制。同理，当扩散速率很高时，结晶过国内外研究现状程由表面反应速度控制。在不同的操作参数下，同一物料的结晶过程，既可以属于扩散过程控制，也可以属于表面反应过程控制。

crystals刊期属于第四区，晶体（ISSN2073-4352）是一本开放的期刊，涵盖了晶体材料研究的各个方面。晶体为增进我们对晶体和液晶材料的形核、生长、加工和表征的理解提供了一个论坛。它们的机械、化学、电子、磁性和光学特性，以及它们的各种应用，都被认为是重要的。此外，我们鼓励撰稿人发表有关晶体研究（小分子量和高分子量）的文章。利用现代晶体生长技术和高分辨率表征（如同步辐射）以及现代无X射线电子激光器（xfels）晶体生长方法对其进行表征也将受到欢迎。 晶体可作为晶体研究界的参考和出版物来源。晶体发表评论、定期研究文章和简短的交流。我们的目标是鼓励科学家尽可能详细地公布他们的实验、理论和计算结果，以便能够重现结果