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单晶材料的结构是什么样的?

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单晶材料的结构是什么样的?

发布日期:2017-07-28 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

单晶材料是一种宽禁带直接带隙半导体ZnO晶体为纤锌矿结构室温下禁带宽度为3.37eV激子束缚能为60meV远大于室温热离化能26meV。ZnO具有良好的光学性能成为了国际上研究光电器件的热点材料例如气体传感器压电传感器透明电极短波长激光器件紫外发光二极管、透明三极管等。 


晶体生长是发生在固-液(或晶-液)界面上。通常为保证晶体粒生长只需使固-液界面附近很小区域熔体处于过冷态,绝大部分熔体处于过热态(温度高于Te )。已生长出的晶体温度又需低于Te。就是说整个体系由熔体到晶体的温度由过热向过冷变化。过热与过冷区的界面为等温区。此面与晶体生长界面间的熔体为过冷熔体。且过冷度沿晶体生长反方向逐渐增大。晶体的温度低。这种由晶体到熔体方向存在的温度梯度是热量输运的必要条件。热量由熔体经生长面传向晶体,并由其转出。


所谓单晶材料,即结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列,或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成,整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。单晶整个晶格是连续的,具有重要的工业应用。由于熵效应导致了固体微观结构的不理想,例如杂质,不均匀应变和晶体缺陷,有一定大小的理想单晶在自然界中是极为罕见的,而且也很难在实验室中生产。另一方面,在自然界中,不理想的单晶可以非常巨大,例如已知一些矿物,如绿宝石,石膏,长石形成的晶体可达数米。



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