溶液中晶體生長機(jī)制的計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著對(duì)更多高質(zhì)量功能晶體的不斷需求，需要對(duì)晶體生長機(jī)制給予更深入的研究。本文依據(jù)晶體生長動(dòng)力學(xué)理論采用蒙特卡羅方法對(duì)低過飽和度溶液中的晶體生長過程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。結(jié)果表明，二維成核生長機(jī)制是完整光滑界面晶體生長的主要機(jī)制。并通過對(duì)晶體生長形態(tài)和生長動(dòng)力學(xué)曲線的計(jì)算機(jī)模擬，可以清晰的區(qū)分出二維成核生長的單核生長機(jī)制和多核生長機(jī)制。在低過飽和度和高的熱粗糙度溶液中，線性的二維單核生長是其主要生長機(jī)制。在熱粗糙度較低時(shí)晶體生長機(jī)制轉(zhuǎn)向法向生

2、長，而在溶液過飽和度極低時(shí)二維晶核難以形成，成為了二維成核生長的生長死區(qū)。本文考慮了表面擴(kuò)散、晶體生長表面尺寸和平均生長高度對(duì)晶體生長速率的影響，模擬結(jié)果表明表面擴(kuò)散對(duì)晶體生長速率有一定影響，然而隨著熱粗糙度的增大，這種影響逐漸變小。為了更深入地研究晶體生長機(jī)制，本文還采用蒙特卡羅方法對(duì)晶體生長溶液（電解質(zhì)溶液）的結(jié)構(gòu)以及生長基元的形成過程進(jìn)行了研究，分析了不同溶液濃度下可能的基元結(jié)構(gòu)，并考察了溶劑對(duì)基元結(jié)構(gòu)的影響。以上對(duì)晶體生長機(jī)制和