Springer手冊精選係列·晶體生長手冊（第4冊）：蒸發及外延法晶體生長技術（影印版） [Springer Handbook Crystal Growth] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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☆☆☆☆☆

[美] 德哈納拉（Govindhan Dhanaraj） 等 編

圖書標籤:

• 晶體生長
• 蒸發法
• 外延法
• 半導體材料
• 材料科學
• Springer手冊
• 精選係列
• 影印版
• 物理學
• 化學

齣版社： 哈爾濱工程大學齣版社

ISBN：9787560338699

版次：1

商品編碼：11179563

包裝：平裝

叢書名： Springer手冊精選係列

外文名稱：Springer Handbook Crystal Growth

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

頁數：417

正文語種：英文

內容簡介

　　《Springer手冊精選係列·晶體生長手冊（第4冊）：蒸發及外延法晶體生長技術（影印版）》的主題是氣相生長。這一部分提供瞭碳化矽、氮化鎵、氮化鋁和有機半導體的氣相生長的內容。隨後的PartE是關於外延生長和薄膜的，主要包括從液相的化學氣相澱積到脈衝激光和脈衝電子澱積。

作者簡介

　　Govindhan Dhanaraj is the Manager of Crystal Growth Technologies at Advanced Renewable Energy Company （ARC Energy） at Nashua， New Hampshire （USA） focusing on the growth of large size sapphire crystals for LED lighting applications， characterization and related crystal growth furnace development. He received his PhD from the Indian Institute of Science， Bangalore and his Master of Science from Anna University （India）. Immediately after his doctoral degree， Dr. Dhanaraj joined a National Laboratory， presently known as Rajaramanna Center for Advanced Technology in India， where he established an advanced Crystal Growth Laboratory for the growth of optical and laser crystals. Prior to joining ARC Energy， Dr. Dhanaraj served as a Research Professor at the Department of Materials Science and Engineering， Stony Brook University， NY， and also held a position of Research Assistant Professor at Hampton University， VA. During his 25 years of focused expertise in crystal growth research， he has developed optical， laser and semiconductor bulk crystals and SiC epitaxial films using solution， flux， Czochralski， Bridgeman， gel and vapor methods， and characterized them using x-ray topography， synchrotron topography， chemical etching and optical and atomic force microscopic techniques. He co-organized a symposium on Industrial Crystal Growth under the 17th American Conference on Crystal Growth and Epitaxy in conjunction with the 14th US Biennial Workshop on Organometallic Vapor Phase Epitaxy held at Lake Geneva， WIin 2009. Dr. Dhanaraj has delivered invited lectures and also served as session chairman in many crystal growth and materials science meetings. He has published over 100 papers and his research articles have attracted over 250 rich citations.

內頁插圖

精彩書評

　　施普林格的手冊，一貫全麵闡述基礎理論，提供可靠的研究方法和關鍵知識皮及大量的參考文獻，介紹最新的應用實例，前瞻學科的發展方嚮。手冊作者多為世界首席專傢或知名學者。手冊具有極大的實用性，其錶格、圖標、索引等更增加瞭它的使用價值。
　　——《Springer手冊精選係列》推薦委員會

目錄

縮略語
PartD 晶體的氣相生長
23 SiC晶體的生長與錶徵
23.1 SiC-背景與曆史
23.2 氣相生長
23.3 高溫溶液生長
23.4 籽晶升華的産業化體材料生長
23.5 結構缺陷及其構造
23.6 結語
參考文獻

24 物理氣相傳輸法生長體材料AIN晶體
24.1 物理氣相傳輸法晶體生長
24.2 高溫材料兼容
24.3 AIN體材料晶體的自籽晶生長
24.4 AIN體材料晶體的籽晶生長
24.5 高質量晶體錶徵
24.6 結論與展望
參考文獻

25 單晶有機半導體的生長
25.1 基礎
25.2 成核與晶體生長理論
25.3 對半導體單晶有機材料的興趣
25.4 提純預生長
25.5 晶體生長
25.6 有機半導體單晶的質量
25.7 有機單晶場效應晶體管
25.8 結論
參考文獻

26 鹵化物氣相外延生長Ⅲ族氮化物
26.1 生長化學和熱力學
26.2 HVPE生長設備
26.3 體材料GaN的生長襯底和模版
26.4 襯底除去技術
26.5 HVPE中GaN的摻雜方法
26.6 缺陷密度、位錯和殘留雜質
26.7 HVPE生長的體材料GaN的一些重要性能
26.8 通過HVPE生長AIN:一些初步的結論
26.9 通過HVPE生長InN:一些初步的結論
參考文獻

27 半導體單晶的氣相生長
27.1 氣相生長分類
27.2 化學氣相傳輸——傳輸動力學
27.3 熱力學討論
27.4 CVT法Ⅱ-Ⅵ化閤物半導體的生長
27.5 納米材料的氣相生長
27.6Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ，化閤物生長
27.7 VPE法生長氮化鎵
27.8 結論
參考文獻

PartE 外延生長和薄膜
28化學氣相沉積的碳化矽外延生長
28.1 碳化矽極化類型
28.2 碳化矽的缺陷
28.3 碳化矽外延生長
28.4 圖形襯底上的外延生長
28.5 結論
參考文獻

29 半導體的液相電外延
29.1 背景
29.2 早期理論和模型的研究
……
30 半導體的外延橫嚮增生
31 新材料的液相外延
32 分子束外延的HgCdTe生長
33 稀釋氮化物的金屬有機物氣相外延和砷化物量子點
34 鍺矽異質結的形成及其特性
35 脈衝激光的等離子能量和脈衝電子澱積

前言/序言

　　多年以來，有很多探索研究已經成功地描述瞭晶體生長的生長工藝和科學，有許多文章、專著、會議文集和手冊對這一領域的前沿成果做瞭綜閤評述。這些齣版物反映瞭人們對體材料晶體和薄膜晶體的興趣日益增長，這是由於它們的電子、光學、機械、微結構以及不同的科學和技術應用引起的。實際上，大部分半導體和光器件的現代成果，如果沒有基本的、二元的、三元的及其他不同特性和大尺寸的化閤物晶體的發展則是不可能的。這些文章緻力於生長機製的基本理解、缺陷形成、生長工藝和生長係統的設計，因此數量是龐大的。
　　本手冊針對目前備受關注的體材料晶體和薄膜晶體的生長技術水平進行闡述。我們的目的是使讀者瞭解經常使用的生長工藝、材料生産和缺陷産生的基本知識。為完成這一任務，我們精選瞭50多位頂尖科學傢、學者和工程師，他們的閤作者來自於22個不同國傢。這些作者根據他們的專業所長，編寫瞭關於晶體生長和缺陷形成共計52章內容：從熔體、溶液到氣相體材料生長；外延生長；生長工藝和缺陷的模型；缺陷特性的技術以及一些現代的特彆課題。
　　本手冊分為七部分。PartA介紹基礎理論：生長和錶徵技術綜述，錶麵成核工藝，溶液生長晶體的形態，生長過程中成核的層錯，缺陷形成的形態。
　　PartB介紹體材料晶體的熔體生長，一種生長大尺寸晶體的關鍵方法。這一部分闡述瞭直拉單晶工藝、泡生法、布裏茲曼法、浮區熔融等工藝，以及這些方法的最新進展，例如應用磁場的晶體生長、生長軸的取嚮、增加底基和形狀控製。本部分涉及材料從矽和Ⅲ-V族化閤物到氧化物和氟化物的廣泛內容。
　　第三部分，本書的PartC關注瞭溶液生長法。在前兩章裏討論瞭水熱生長法的不同方麵，隨後的三章介紹瞭非綫性和激光晶體、KTP和KDP。通過在地球上和微重力環境下生長的比較給齣瞭重力對溶液生長法的影響的知識。
　　PartD的主題是氣相生長。這一部分提供瞭碳化矽、氮化鎵、氮化鋁和有機半導體的氣相生長的內容。隨後的PartE是關於外延生長和薄膜的，主要包括從液相的化學氣相澱積到脈衝激光和脈衝電子澱積。
　　PartF介紹瞭生長工藝和缺陷形成的模型。這些章節驗證瞭工藝參數和産生晶體質量問題包括缺陷形成的直接相互作用關係。隨後的PartG展示瞭結晶材料特性和分析的發展。PartF和G說明瞭預測工具和分析技術在幫助高質量的大尺寸晶體生長工藝的設計和控製方麵是非常好用的。
　　最後的PartH緻力於精選這一領域的部分現代課題，例如蛋白質晶體生長、凝膠結晶、原位結構、單晶閃爍材料的生長、光電材料和綫切割大晶體薄膜。
　　我們希望這本施普林格手冊對那些學習晶體生長的研究生，那些從事或即將從事這一領域研究的來自學術界和工業領域的研究人員、科學傢和工程師以及那些製備晶體的人是有幫助的。

精選係列：晶體生長技術前沿探討 主題： 晶體生長、材料科學、固態物理 核心內容概述： 本書精選瞭近年來晶體生長領域中具有突破性進展和應用前景的研究成果，涵蓋瞭從基礎理論到先進實驗技術的多個維度。重點關注瞭非平衡態晶體生長、復雜晶體結構的可控構築、新型功能材料的晶體生長方法及其性能錶徵。本書旨在為晶體生長領域的研究人員、工程師以及高年級本科生和研究生提供一個全麵、深入且具有前瞻性的參考指南。 第一部分：晶體生長基礎理論與新視角 本部分深入探討瞭晶體生長的熱力學與動力學基礎，並引入瞭當前材料科學領域關注的前沿理論視角。 1. 晶體成核與生長動力學： 詳述瞭經典成核理論在現代晶體生長過程中的局限性，重點分析瞭非經典成核機製，如團簇誘導成核、模闆輔助成核等。對界麵擴散、步進動力學以及缺陷引入機製進行瞭詳細的數學模型建構與實驗驗證。討論瞭生長速率、形貌演化與環境參數（如溫度梯度、壓力波動）之間的復雜非綫性關係。 2. 缺陷工程與晶體質量調控： 晶體中的點缺陷、綫缺陷和麵缺陷是決定材料宏觀性能的關鍵因素。本章聚焦於如何通過精確控製生長條件（如組分過飽和度、冷卻速率）來主動調控缺陷的類型和濃度。介紹瞭先進的缺陷捕獲與消除技術，例如在生長過程中引入特定雜質進行缺陷鈍化，以及利用高分辨電子顯微鏡技術對生長界麵缺陷進行實時或準實時監測。特彆探討瞭針對半導體、氧化物和金屬間化閤物中關鍵缺陷（如空位、間隙原子、位錯環）的控製策略。 3. 界麵物理與非平衡態生長： 晶體生長實質上是一個界麵過程。本部分深入剖析瞭固-液、固-氣界麵在微觀層麵的相互作用。討論瞭界麵能的各嚮異性對晶體生長取嚮的影響，以及在快速生長速率下可能齣現的非穩態界麵失穩現象，如枝晶生長和Dendrite形成。引入瞭密度泛函理論（DFT）計算在預測界麵能和原子吸附位點方麵的應用，從而指導生長條件的優化。 第二部分：先進晶體生長技術：從溶液到熔體 本部分側重於介紹和比較當前主流及新興的晶體生長技術，著重於其對特定材料體係的適用性和局限性。 1. 溶液法生長：從水熱到熔劑法： 水熱/溶劑熱生長： 詳細闡述瞭超臨界流體（水或有機溶劑）作為生長介質的優勢，尤其適用於難以熔融或易分解的材料，如鐵電材料、壓電晶體和某些金屬氧化物。重點討論瞭反應釜的設計、壓力和溫度的精確控製，以及成核劑的選擇對晶體形貌和尺寸的影響。 熔劑法生長： 深入分析瞭熔劑的選擇標準（如溶解度麯綫的陡峭程度、與溶質的化學惰性），並比較瞭冷卻法、溶劑蒸發法和真空冷卻法在製備高純度、大尺寸單晶方麵的技術差異。關注瞭熔劑殘留物的去除技術及其對最終晶體性能的影響。 2. 熔體生長技術：升級與創新： 提拉法（Czochralski, CZ）和區熔法（Floating Zone, FZ）： 盡管是經典技術，但本書著重介紹其在現代半導體和光電材料生長中的最新改進，如磁場輔助CZ（MCZ）以抑製對流和提高組分均勻性；引入在綫光學診斷技術以實時監測晶體-熔體界麵的狀態。對FZ技術在製備超高純度矽、鍺和某些窄帶隙半導體方麵的最新應用進行瞭專題討論。 冷壁技術（Cold Crucible Techniques）： 針對高熔點、高反應活性的材料（如難熔金屬、陶瓷材料），詳細介紹瞭電子束熔煉、電磁懸浮熔煉的技術細節，強調瞭真空環境、雜質控製和坩堝壁效應的消除對於獲得高質量晶體的關鍵作用。 第三部分：薄膜與異質結構生長：界麵控製的藝術 本部分聚焦於利用氣相沉積和外延技術製備晶體薄膜，實現對異質結構和超晶格的精準構築。 1. 氣相外延技術（Vapor Phase Epitaxy, VPE）： 分子束外延（MBE）與化學氣相沉積（CVD）： 詳細對比瞭MBE（高真空、原子層控製）和CVD（高通量、可擴展性強）在III-V族、II-VI族半導體以及氮化物（GaN, AlN）生長中的應用。重點分析瞭等離子體輔助VPE（PA-VPE）在低溫或高生長速率下保持晶體質量的機製。 原子層沉積（ALD）： 盡管傳統上用於薄膜，但ALD在構築具有高度周期性、精確厚度控製的超薄晶體層方麵展現齣巨大潛力。本章討論瞭ALD在製備應變薄膜和拓撲絕緣體界麵方麵的最新進展。 2. 反應性沉積與溶液外延： 激光輔助外延（PLD）： 闡述瞭PLD利用高能激光束燒蝕靶材，形成等離子體羽流並在基底上沉積晶體的過程。討論瞭脈衝寬度、能量密度和背景氣體壓力對薄膜化學計量比和晶體取嚮性的影響，尤其是在復雜氧化物（如高溫超導薄膜）生長中的應用。 液相外延（LPE）： 重點討論瞭LPE在製備特定光電器件（如激光二極管）中的優勢，特彆是其在低缺陷密度和高摻雜濃度控製方麵的能力。 第四部分：先進功能材料的晶體生長實例 本部分通過具體的材料體係，展示瞭晶體生長技術在解決前沿科學問題中的實際應用。 1. 寬禁帶半導體（GaN, SiC）的挑戰與突破： 深入剖析瞭氮化物（如GaN）異質外延生長中麵臨的晶格失配導緻的位錯問題，以及如何通過緩衝層設計（如AlN/GaN超晶格結構）來有效阻擋位錯嚮下傳播，實現高質量LED和功率器件襯底的生長。 2. 鈣鈦礦與二維材料單晶的製備： 討論瞭如何利用非傳統方法（如受限溶液生長、機械剝離輔助的外延生長）來獲得無晶界、高穩定性的鈣鈦礦單晶，以剋服其在光電器件中的穩定性瓶頸。同時，探討瞭範德華異質結中單層材料的受限外延生長技術。 3. 磁性與拓撲材料的界麵控製： 針對馬氏鐵氧體、錳氧化物等強關聯電子材料，探討瞭如何通過精確控製氧化物界麵處的電子結構重構（如維度效應、界麵電荷轉移）來誘導齣新穎的磁性或電學特性。 結論與展望： 本書最後總結瞭當前晶體生長領域麵臨的主要挑戰，包括高通量、自動化生長平颱的建立，以及對生長過程的實時、無損錶徵技術的需求。展望瞭人工智能與機器學習在預測最佳生長窗口和優化生長參數方麵的應用前景。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對材料科學充滿好奇心的科技愛好者，平時喜歡閱讀一些深入講解科學原理的書籍。這本《Springer手冊精選係列·晶體生長手冊（第4冊）：蒸發及外延法晶體生長技術（影印版）》對我來說，更像是一扇通往微觀世界神奇景象的窗戶。雖然書中的一些專業術語我可能需要藉助其他資料來理解，但它所描繪的晶體生長過程，那種通過精確控製原子和分子的運動來創造具有特定功能的材料的奇妙過程，深深地吸引著我。我瞭解到，書中詳細介紹瞭如何利用加熱和氣流來“蒸發”物質，然後在另一個錶麵上“重新沉積”，最終形成整齊排列的原子結構。特彆是關於外延生長，我仿佛看到瞭科學傢們如同精密的建築師，一層一層地“搭建”齣具有特殊電子或光學性質的薄膜，就像在為未來的電子設備和新能源技術打下基礎。即使是影印版，其詳盡的圖示和原理分析，也足以讓我感受到科學研究的魅力和其背後蘊含的巨大力量。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在工業界工作的工藝工程師，我一直緻力於提升我們公司在薄膜沉積方麵的技術水平。這本《Springer手冊精選係列·晶體生長手冊（第4冊）：蒸發及外延法晶體生長技術（影印版）》在我眼中，是一本極具實用價值的工具書。我們公司目前正在大力發展微電子和光電器件的生産綫，而蒸發和外延技術是其中不可或缺的關鍵環節。這本書中關於不同蒸發和外延技術的工藝窗口、生長速率控製、薄膜均勻性以及錶麵粗糙度等方麵的詳細介紹，對於我們優化現有工藝、解決生産中遇到的瓶頸問題非常有幫助。我尤其看重書中關於如何選擇閤適的襯底、如何優化氣體流量和溫度分布以獲得高質量外延層的具體指導。此外，書中還對各種生長設備的設計理念和優缺點進行瞭比較，這對於我們未來進行設備選型和技術升級提供瞭重要的參考信息。盡管是影印版，但其內容的實用性和前瞻性，無疑能幫助我們在激烈的市場競爭中保持技術優勢。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在學術界從事瞭二十多年的固體物理學研究者，一直關注著晶體生長領域的前沿進展。這本《Springer手冊精選係列·晶體生長手冊（第4冊）：蒸發及外延法晶體生長技術（影印版）》對我而言，是一本不可多得的寶貴資料。我特彆欣賞書中對各種生長方法的深入探討，不僅僅是技術的羅列，更是對其背後物理機製的細緻剖析。例如，書中關於外延生長過程中錶麵遷移、成核動力學以及缺陷形成機理的闡述，能夠幫助我們更深刻地理解為什麼會齣現某些生長現象，以及如何通過調控生長條件來抑製或利用這些現象。書中對不同蒸發源（如電阻加熱、電子束蒸發）的特性比較，以及不同氣相前驅體（如金屬有機化閤物、鹵化物）在CVD中的作用機製，都給齣瞭非常清晰的解釋。這些內容對於我正在進行的高溫超導薄膜生長和氧化物電子器件研究，具有極高的參考價值。即使是影印版，其嚴謹的學術態度和詳實的實驗數據，仍然是我學習和研究的有力支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本《Springer手冊精選係列·晶體生長手冊（第4冊）：蒸發及外延法晶體生長技術（影印版）》的齣版，對於我這樣一位長期在半導體材料領域摸爬滾打的研究者來說，簡直是雪中送炭。我一直以來都在尋找關於高質量薄膜製備的權威參考資料，尤其是那些能夠深入剖析蒸發和外延生長機理，並且提供實際操作指導的書籍。這本書的封麵雖然是影印版，但它所蘊含的知識深度和廣度，卻是現代中文書籍難以比擬的。我尤其關注書中關於分子束外延（MBE）和化學氣相沉積（CVD）的章節，它們詳細闡述瞭不同生長模式的物理過程、影響因素以及如何通過精確控製工藝參數來獲得具有特定晶體結構和電子特性的薄膜。例如，書中對量子阱、超晶格等復雜結構的生長控製細節描述得非常到位，這對於我正在進行的新型傳感器件研發至關重要。此外，書中還提及瞭不同基底材料對薄膜生長質量的影響，以及錶麵形貌的演化規律，這些細節的梳理，能幫助我們避免很多不必要的實驗彎路。雖然是影印版，但其學術價值毋庸置疑，它提供瞭一個非常紮實的理論基礎，讓我能更清晰地理解我們在實驗室裏遇到的各種現象，並更有針對性地進行優化。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛入門的材料科學研究生，我對這本《Springer手冊精選係列·晶體生長手冊（第4冊）：蒸發及外延法晶體生長技術（影印版）》充滿瞭期待，盡管目前我還沒有機會深入研讀其中的每一頁。我之所以選擇這本書，是因為它在國際上享有盛譽， Springer Handbook係列一直是該領域的金標準。我的導師強烈推薦我閱讀這本書，他認為書中關於蒸發和外延技術的闡述，是理解現代半導體和光電子器件製造流程的基礎。我瞭解到，這本書涵蓋瞭從基礎的晶體生長原理到各種先進的生長技術，例如金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）和原子層沉積（ALD）。我尤其對書中關於如何實現原子級精確控製薄膜厚度和成分的介紹感興趣，這對於製備高性能的量子點和納米綫材料至關重要。雖然是影印版，但我相信其中蘊含的豐富信息和詳實的圖錶，能夠幫助我建立起對這些復雜技術的直觀認識，並為我未來的實驗研究打下堅實的基礎。我迫不及待地想開始閱讀，希望它能為我的研究生涯指明方嚮。

評分☆☆☆☆☆

外文，慢慢看。。。。

評分☆☆☆☆☆

打摺促銷很閤算，影印版，不錯

評分☆☆☆☆☆

好看

評分☆☆☆☆☆

外文，慢慢看。。。。

評分☆☆☆☆☆

好看

評分☆☆☆☆☆

這本書還好。看起來是正版的。就是太貴瞭，還要物流費。

評分☆☆☆☆☆

不錯的一本工具書，雖是影印版還不錯

評分☆☆☆☆☆

外文，慢慢看。。。。

評分☆☆☆☆☆

非常滿意，五星