负离子配位多面体生长基元的理论模型与晶粒形貌

本文介绍了一种新的形貌判定准则———配位多面体生长习性法则。首先在负离子配位多面体生长基元模型的基础上建立了晶体的生长机理模型和界面模型，在此基础上提出了晶体形貌判定法则。即晶体的各晶面的生长速度与其结构中的配位多面体在界面上显露的元素种类有关。显露配位多面体顶点的晶面生长速度快，显露面的晶面生长速度慢，显露棱的晶面生长速度介于两者之间。此外，晶体的各晶面的生长速度还与配位多面体在界面上显露的元素数目有关。显露配位多面体元素数目多的晶面生长速度快。根据此法则成功地解释了γＡｌＯ（ＯＨ）晶体和极性晶体ＺｎＯ，ＳｉＯ２的形貌特征。最后，本文还提出了两种晶体形貌的调制方法，即添加剂调制法和过饱和度调制法。

水热合成中负离子配位多面体生长基元模型与粉体的晶粒粒度

在负离子配位多面体生长基元模型的基础上深入研究了晶粒的结晶过程．认为成核过程主要包括生长基元的形成和生长基元之间的脱水反应过程，并从成核速度的角度分析了影响晶粒粒度的主要原因．揭示了影响晶粒粒度的主要原因为生长基元的生成能、晶体的晶格能．由此总结出不同结构类型的氧化物粉体晶粒粒度的相对大小．合理地解释了由水热法制得的氧化物粉体的晶粒粒度差别较大的原因以及反应介质、反应温度对晶粒粒度的影响．

纳米晶生长习性机理——负离子配位多面体生长基元模型的应用

用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了CdS纳米晶的取向连生和用十二烷硫醇阻止连生的机理 ,以及立方GaP与立方BN ,立方CdS与六方CdS形成核壳结构的异质同构和同质异构实际范例。用 [Ti—O6 ] 8- 八面体相互联结后形成各种不同维度的生长基元的论点解释了TiO2 晶粒的结晶习性及形貌特征。

负离子配位多面体生长基元模型及基元稳定能计算

负离子配位多面体生长基元模型及基元稳定能计算施尔畏仲维卓华素坤元如林王步国李汶军（中国科学院上海硅酸盐研究所，上海２０００５０）ＧｒｏｗｔｈＵｎｉｔｓＭｏｄｅｌｏｆＡｎｉｏｎＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＰｏｌｙｈｅｄｒｏｎａｎｄＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ...

溶液、熔体中负离子配位多面体生长基元的分布与缔合

根据对晶体生长溶液、熔体拉曼光谱的测试结果,剖析了溶液和熔体中负离子配位多面体的分布及其缔合过程,总结出了不同过饱和溶液和不同过冷度熔体中负离子配位多面体生长基元的缔合形式和维度的规律。在靠近晶体的边界层处已出现与晶体结构相同或相似的大维度生长基元。实验表明,生长基元的分布和缔合与溶液过饱和度和熔体过冷度密切相关,从而提出用拉曼光谱进行实时监控,寻找最佳生长物化条件,优化晶体生长边界层的厚度和大维度生长基元的数量,为选择最佳工艺条件提出理论依据。

负离子配位多面体生长基元与枝蔓晶的形成

本文运用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了KNbO3 ,β SiO2 和雪花枝蔓晶的形成机理 ,提出了枝蔓晶的结晶形态和对称性与晶体中的负离子配位多面体相互联结时的稳定方面密切相关。枝蔓晶是在远离晶体生长平衡态的条件下 ,以负离子配位多面体为生长基元 ,相互按照最稳定的联结方位延伸的。

负离子配位多面体生长基元和晶体形貌(英文)

本文运用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了负离子配位多面体在异质同构和同质异构晶体中的结晶方位和其形态之间的关系 ,发现晶体的生长习性与负离子配位多面体在不同面族上相互联结的稳定性密切相关。负离子配位多面体以顶角相联最稳定 ,以边相连次之 ,以面相连最不稳定。同时 ,本文用负离子配位多面体生长基元理论模型对极性晶体ZnO和ZnS的生长习性也做了一定的解释。

晶体表面结构和负离子配位多面体生长基元(英文)

本文讨论了晶体表面结构和负离子配位多面体结晶方位的关系。指出了晶体表面结构 ,显示了负离子配位多面体在晶体生长过程中的结晶轨迹。因此 ,运用负离子配位多面体生长基元理论模型 ,晶体的生长机制可以通过对晶体表面结构的分析得以解释。

负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构(Ⅲ)

本文用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了多型性晶体表面螺旋结构的形成 ,提出在多型性晶体中配位多面体呈层状分布 ,配位多面体的面为层的边界 ,上、下层负离子配位多面体不是呈镜象对称的 ,在三方晶系和六方晶系的晶体中是沿晶轴a、b错开 ,上、下两层负离子配位多面体体呈交叉对应 ,从而达到稳定平衡。晶轴c与负离子配位多面体高次对称轴平行 ,配位多面体往界面叠合是绕着c轴转动的 ,其叠合轨迹为螺旋或同心环结构。从多型性晶体螺旋结构的规律性可以看出 ,晶体生长基元为负离子配位多面体 ,由于负离子配位多面体的面与呈现螺旋结构的晶面平行 ,所以生长速率慢 ,是一个显露面积大的稳态面。螺旋结构只是在该面族上显露。

负离子配位多面体生长基元与晶体的结晶习性

研究了晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体结晶形貌之间的关系。根据对溶液（水热、溶剂）中结构的测定，发现有与晶体中负离子配位体相同的结构基元存在，提出晶体生长基元为负离子配位多面体的生长模型。生长基元往界面上叠合是生长基元与晶体界面上负离子配位多面体的结合反应。文中列举了ＢａＴｉＯ＿３，ＬＢＯ和ＫＴＰ晶体的结晶习性与形成机理。

负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构 (Ⅱ ) 异质同构晶体表面结构 :金刚石 (C)与闪锌矿 (ZnS) ;刚玉(Al_2_O3)与赤铁矿 (Fe_2O_3) ;碘化镉 (CdI_2 )与氯化镉 (CdCl_2 )

本文研究了几种异质同构晶体的表面结构与晶体中负离子配位多面体结晶方位之间的关系 ,提出了晶体中各族晶面上结构花纹与负离子配位多面体在各族晶面上的显露是互相对应的关系 ,异质同构晶体中的负离子配位多面体的结构形式、联结方式和结晶方位是完全相同的。故晶体的表面结构花纹亦完全一致 ,而且晶体的结晶形貌也是十分相似的。

熔体温度对负离子配位多面体生长基元聚集体结构的影响

据Na2S iO3与BaB2O4晶体和熔体的高温拉曼光谱测试结果综合分析后提出:熔体的温度对负离子配位多面体生长基元相互联结的聚集体结构有影响。在高温熔体中,高电价、离子半径小的阳离子配位多面体往往孤立存在。当熔体过冷度大时,孤立的负离子配位多面体顶角上的氧与低电价、离子半径大的阳离子配位构成大维度的聚集体。同质异构晶体的熔体拉曼谱都显示出相同的孤立负离子配位多面体振动峰。

负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构(Ⅰ)水晶(SiO_2),闪锌矿(ZnS),碘化镉(CdI_2)

本文用负离子配位多面体生长基元理论模型研究了水晶（ＳｉＯ２）、闪锌矿（ＺｎＳ）和碘化镉（ＣｄＩ２）晶体表面结构的形成，指出晶体的表面结构是负离子配位多面体在晶体表面的迭合轨迹，把晶体的表面结构与内部结构由表及里的有机联系起来。

钨酸盐晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体的形貌

钨酸盐类晶体是重要的闪烁晶体．本文从钨酸盐类晶体中负离子配位多面体的结晶方位和相互联结的稳定性出发，探讨了钨酸盐类晶体中[WO4]2-等负离子配位多面体的结晶方位与晶体结晶形貌之间的关系；认为[WO4]2-四面体与金属阳离子（Ca2＋，Pb2＋，Zn2＋）结合时，由于晶体结构和生长条件（如籽晶取向等）的不同，在晶体各族晶面上的叠合速率和结构取向不同，晶体的结晶形貌迥然有别；四面体的面和梭的法线（L2）所对向的晶面，生长速率慢，顽强显露，均属晶体的板面；四面体的顶角所指向的晶面，生长速率快，显露面积小，经常消失．由此可以合理解释钨酸铅等闪烁晶体的生长特征．最后对ABO4型晶体的结构及习性特征进行了总结归纳．

晶体中负离子配位多面体结晶方位、形变与晶体压电、铁电性

本文研究了压电、铁电晶体中负离子配位多面体的结晶方位与形变,提出了压电晶体中同一种负离子配位多面体的结晶方位是一致的。在铁电晶体中,负离子配位多面体发生形变,伴随着晶体发生顺电-铁电相变,并从这一基本过程出发,对铁电体相变的形成机理进行了讨论。

晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体形貌

本文研究了晶体中负离子配位多面体的结晶方位与在各个面族上联结的稳定性 ,讨论了晶体各个面族的显露机率与表面结构的关系。提出了稳态面一般是以面相联结的 ,其稳定性差 ;以顶角相联结的面族生长速率快 ,一般显露面积较小或消失 ;以棱相联结时生长速率居于两者之间 ,经常显露 ,但显露面积不大。晶体表面结构花纹特征显示出负离子配位多面体往界面上迭合的轨迹 ,例如人工水晶c( 0 0 0 1 )面上的三方锥面 ,它是 [Si O4]4 四面体构成的共轮螺旋环在c( 0 0 0 1 )面的投影 ,故该面显三方结构 ,其结晶方位与晶体左右形一致。晶体表面结构上螺旋花纹一般都在稳态面上出现 ,例如CdI2 ,CdCl2 晶体 ,它们与 [Cd I6]4 ,[Cl I6]4 八面体在晶体中的结晶方位相同 ,在 [0 0 0 1 ]面上都是以八面体的面相联结 ,故稳定性差 ,生长速率慢是稳态面。由于相比邻的八面体 ,在[0 0 0 1 ]方向是以面相联 ,故八面体中的阳离子相斥 ,促使八面体相互沿a轴方向错动 ,其错动轨迹构成螺旋结构或同心圆结构。同理 ,SiC晶体在c( 0 0 0 1 )面上螺旋花纹也屡见不鲜 ,但在其它生长快的面族上则螺旋结构花纹从未见显露。

晶体的生长习性与配位多面体的形态

本文由配位多面体生长习性法则分析了ＺｎＳ，锐钛矿和γＡｌＯ（ＯＨ） 晶体的生长习性。发现ＺｎＳ晶体的各晶面的生长速度为：ｖ（１１１） ＞ ｖ（００１） ＝ ｖ（０１０） ＝ ｖ（１００） ＞ ｖ（１－ １－ １－ ） ；锐钛矿各晶面的生长速度为：ｖ（０１０） ＝ ｖ（００１） ＞ ｖ（１１０） ＞ ｖ（１１１） ；γＡｌＯ（ＯＨ） 晶体各晶面的生长速度为：ｖ（１００） ＞ ｖ（００１） ＞ ｖ（１０１） ＝ ｖ（１１０）＞ ｖ（０１０） 。此结果与在水热条件下观察到的生长习性符合得相当好。指出了当晶体结构中配位多面体只有一种方位时，此晶体的生长习性与配位多面体的形状相类似。即配位多面体顶点指向的方向生长速度快；面指向的方向生长速度慢；棱指向的方向生长速度介于两者之间。此外，本文还指出了ＰＢＣ理论在分析极性晶体的生长习性时存在的缺点。

负离子配位多面体生长基元模型及其在晶体生长中的应用

负离子配位多面体生长基元理论模型强调了晶体结构对晶体生长的影响,并与晶体生长的实际条件有机地联系起来,较好地弥补了以往晶体生长理论脱离实际的不足,总结了晶体生长溶液与熔体结构的测定结果,表明了晶体生长中存在着负离子配位多面体生长基元,并且在不同过饱和度溶液或不同过冷度熔体中,负离子配位多面体可以形成不同维度的聚集体,并用该理论模型讨论了晶体生长中的尚未破解的一些疑难问题,如:枝蔓晶的形成、极性晶体生长习性及同质异构和异质同构晶体的形成等。

晶体中正负离子半径比(R^+/R^-)与晶胞和结晶形态

本文研究了ＡＢ型晶体中正负离子半径比（Ｒ＋／Ｒ－）与晶胞和单形的显露以及硅酸盐系列晶体中的络阴离子结晶方位和对称分布与晶体的形貌的密切相关性，从中找出与结晶形态的相关性。提出晶胞界线是以负离子配位多面体的面、棱和角为界面而划分的；晶体中负离子配位多面体的对称性与晶体形态的对称性是对应一致的。由此进一步阐明了组成晶体结晶形态的结构基元是负离子配位多面体。

配位多面体生长机理模型与晶体的生长习性

从阴、阳离子在界面上互相配位的角度介绍一种新的生长机理模型——配位多面体生长机理模型.指出了生长基元进入晶格的驱动力为离子之间的静电引力,其相对大小由界面上的离子络合母相中一个离子后的静电键强近似测定.讨论了NaCl,ZnS,CaF2和CsI晶体的生长习性,提出了一种新的生长习性规则.即当晶体的生长速度由台阶产生速度决定时,晶体的生长习性与晶体结构中配位能力最小的离子在界面上的配位数有关,离子在界面上的配位数越小,该晶面的生长速度越快.当晶体生长依靠台阶移动速度时,晶体的生长习性与晶体结构中配位能力最小的离子在界面上的密度有关,在界面上离子的密度越小,该晶面的生长速度越快.