《表2 溶液中的典型生长方法及其生长示意图、特点和实例》

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《材料多尺度结晶研究进展》

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高温溶剂生长方法将晶体的原成分在常压高温下溶解于低熔点助熔剂溶液内，形成均匀的饱和溶液，通过缓慢降温，形成过饱和溶液从而使晶体生长.20世纪50年代，研究人员在使用K2O助熔剂的同时，在K2CO3和Nb2O5的混合溶液的顶部添加籽晶生长出了15 mg的KNbO3晶体，这种技术被称为顶部籽晶溶液生长法[59].与其相反的是底部籽晶法，在坩埚顶部放置一个环形加热器，以保持溶剂蒸发，加热器向下移动以优化坩埚顶部和底部之间的温度梯度使籽晶结晶生长[60].水热生长方法于20世纪50年代用于石英材料结晶，其过程是在特制的高压釜里，采用水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热，创造一个高温、高压反应环境，使难溶或不溶的物质溶解并结晶[61].超声辅助水热法是将反应釜放入超声波清洗器中，利用超声波剥离从而制备高结晶度的层状晶体材料[62].除了块状材料之外，高温溶液还可以用于生长半导体、氧化物和各种其他化合物的薄膜称为液相外延法，通过降温冷却使石墨舟中的溶质从溶剂中析出，在衬底上定向生长一层晶体结构和晶格常数与衬底相似的晶体材料，使晶体结构得以延续，实现晶体的外延生长[63].还有一种溶液生长技术是电沉积法，该过程将阳极和阴极引入两种类型的溶液，并在电池两端施加适当的电压，结晶的驱动力是通过电极之间的电流[64].溶液法也适合生长有机晶体，并且有机晶体应用在许多领域，包括半导体和闪烁器件等[65].表2列举部分溶液材料结晶方法[66～72].