Modeling Diffusion-Limited Crystal Growth from Vapor using a Commercial Finite-Element Analysis Code
本应用笔记介绍了如何使用QuickField（一种商用有限元分析代码）对气相扩散限制晶体生长进行建模。晶体生长问题被铸造成一个稳态的热扩散问题的格式，这是一种类型的问题QuickField的目的是解决，我们推导出相关的转换因子和变量之间的对应关系。我们还描述了晶体生长问题中的三种边界条件和热扩散问题中相应的边界条件。作为一个例子，我们研究了冰的晶体生长从水蒸气在背景气体中使用各种混合边界条件。
2006-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Measurements of Ice Crystal Growth Rates in Air at -5C and -10C
我们目前的实验研究冰晶的生长从水蒸气在空气中使用自由落体对流室。我们在-5 ℃和-10 ℃的温度下测量了生长速率，作为在接近一巴的气压下过饱和度的函数。我们将我们的数据与基于元胞自动机的扩散限制生长的数值模型进行比较，以提取不同温度和过饱和度下的表面生长参数。从这些调查，我们希望更好地了解表面分子动力学，决定晶体生长速率和形态。
2009-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Aerodynamic Stability and the Growth of Triangular Snow Crystals
我们描述了实验室生长的雪晶，表现出三角形，板状形态，我们表明，这些晶体的发生比人们预期的更常见的随机生长扰动的更典型的六边形形式。然后，我们描述了一个空气动力学模型，解释了这些晶体的形成。在六边形板的一个刻面上的单个生长扰动导致晶体周围的空气流，其促进交替刻面的生长。因此，空气动力学效应产生弱增长不稳定性，可导致六边形板发展成三角形板。这一机制解决了一个非常古老的难题，因为观察者已经记录了近两个世纪以来自然界中无法解释的三角形雪晶外观。
2009-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Physically Derived Rulesfor Simulating Faceted Crystal Growth using Cellular Automata
我们推导出一套算法，用于模拟扩散限制生长的小面晶体使用本地元胞自动机。这种技术已被证明在再现现实的晶体形态工作良好，目前的工作提供了一个更严格的物理基础，连接的数值代码的附着动力学和扩散动力学的物理。然后，我们应用这些算法来研究一种新的形态转变的薄板状晶体的生长。
2008-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Observations of an Edge-enhancing Instability in Snow Crystal Growth near -15 C
我们目前的观察板状雪晶的形成提供了证据的边缘增强晶体生长的不稳定性。当描述冰棱柱刻面的生长的冷凝系数随着刻面的宽度变窄而增加时，这种不稳定性就会出现。再加上粒子扩散的影响，这种现象导致薄板状晶体从较厚的棱镜发展，随着它们的生长，将板的边缘锐化到微米或亚微米尺寸。这种锐化效应在很大程度上是由接近-15 ℃的水蒸气形成薄板状冰晶的原因，这是雪晶形态图中的主要特征。其他刻面晶体材料可表现出类似的形态生长不稳定性，其促进板状或针状结构的扩散限制生长。
2011-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Observations of an Impurity-driven Hysteresis Behavior in Ice Crystal Growth at Low Pressure
我们描述了一种新的滞后行为在近真空条件下的冰晶生长的观察。超过阈值过饱和，我们发现，冰的生长速率往往表现出突然增加，我们归因于杂质驱动的增长不稳定性。我们研究这种不稳定性的可能机制，它可以用来产生干净的，多面的冰面。
2008-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Crystal growth and elasticity
本文的目的是回顾外延生长中的一些弹性效应。我们首先描述了描述弹性效应所需的主要成分（弹性相互作用，表面应力，体积和表面弹性，应力固体的热力学）。然后，我们描述了体弹性和表面弹性如何通过应力驱动的不稳定性影响生长模式和表面形态。最后报道了晶体生长过程中的应力-应变演化。
2007-12-21 cond-mat.mtrl-sci
An experimental apparatus for observing deterministic structure formation in plate-on-pedestal ice crystal growth
我们描述了一个实验装置，用于从水蒸气中生长孤立的板状冰晶的详细形态观察。每个晶体都形成了一个基座上板（POP）的几何形状，其中一个大的、薄的、板状的晶体从放置在衬底上的初始棱柱形籽晶的顶部边缘生长出来。对于POP几何形状，衬底不与生长板接触（除了在其中心处），因此衬底相互作用不会对晶体生长产生不利影响。通过控制晶体周围的温度和过饱和度，我们可以以可预测的方式操纵由此产生的冰生长行为，产生从简单的多面六边形板到复杂的树枝状结构的全方位形态。我们相信，这里描述的实验装置将允许在受控条件下的冰晶生长行为的前所未有的调查，详细识别和探索强大的形态特征。这种调查将提供有价值的观测输入，开发数值模拟技术，可以准确地再现经常出现在扩散限制晶体生长过程中的多面和分支结构。
2015-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Computer simulation control of single crystal growth process by melt pulling method
本文在建立反映熔体提拉法生长过程动态特性的简化模型状态方程组的基础上，构建了MatlabSimulink仿真控制系统，分析了Si和LiNbO3单晶体肩部生长过程和等径生长过程的状态变量控制特性。
2014-08-19 cond-mat.mtrl-sci
High pressure floating-zone growth of perovskite nickelate LaNiO3 single crystals
我们报告的第一个单晶生长的相关金属LaNiO 3使用高压光学图像浮区炉。使用单晶/粉末X射线衍射，电阻率，比热，和磁化率的晶体进行了研究。块状LaNiO 3晶体的可用性将（i）促进对这种相关材料的深入理解，包括增强顺磁磁化率的机制，以及（ii）提供丰富的机会作为薄膜生长的衬底，例如重要的铁电和/或多铁性材料。这项研究表明，镍酸盐钙钛矿和相关的电子氧化物的高pO 2单晶生长的权力更普遍。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper: Structural, optical properties and effect of amino acid on growth of KDP crystals
由Saravanan等人Indian J Pure App Phys 51（2013）254报道的L-精氨酸混合磷酸二氢钾（KDP）晶体是可疑的晶体。所报道的晶胞参数与四元晶系的定义相矛盾。
2015-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Spherulitic and rotational crystal growth of Quartz thin films
由于该材料倾向于球晶生长，因此获得α-石英的结晶薄膜是一项挑战。因此，了解引起球晶生长的机制可以帮助调节生长过程。本文用电子背散射衍射（EBSD）分析了非晶石英薄膜中二维晶体生长的球晶类型。EBSD用于测量高空间分辨率的多晶SiO2和GeO 2薄膜中晶粒的尺寸、取向和旋转。单个球晶石英晶体菌落包含初级和次级单晶纤维，其从菌落中心向其边缘径向生长，并完全填充近圆形结晶区域。在它们的生长过程中，当一些晶格平面连续弯曲时，单个纤维形成所谓的旋转晶体。通过对EBSD数据的增强分析，确定了纤维中晶格旋转轴的方向。提出了一种可能的机制，包括产生特定类型的位错。
2021-05-03 cond-mat.mtrl-sci
First principle study of crystal growth morphology: An application to crystalline urea
采用Hartman-Perdok方法，从第一性原理出发，研究了尿素晶体的生长形貌以及惯习面的表面重构/弛豫对晶体形貌的影响。一个程序已经开发出来，以找出表面终止时，d（hkl）厚度的板坯创建具有{hkl}取向。计算了不同习惯面的切片能量和附着能。根据计算的不同惯习面的附着能，绘出了尿素晶体的生长形貌。计算出的晶体生长形态取决于用于计算附着能的泛函。基于Hartree-Fock方法和B3 PW密度泛函理论计算得到的弛豫形貌与气相生长的形貌吻合较好，而B3 LYP泛函计算得到的形貌低估了{111}面，预测了{101}面的形貌。讨论了极性溶剂对{1 - 1 - 1}和{-1-1-1}面不同原子环境下生长形貌的影响。
2006-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Substrate engineering in the growth of perovskite crystals
金属卤化物钙钛矿材料由于其优异的本征性质而成为下一代光电子器件的重要材料。在钙钛矿晶体的生长中，衬底是必不可少的，起着至关重要的作用。本文综述了钙钛矿晶体生长中的衬底工程。特别是，各种修改策略和相应的机制的基础上应用于优化的厚度，形核和生长速率的衬底工程突出。然后还将讨论对基底的可变粘附力。此外，利用外延晶体与衬底的结构相干性，获得了可扩展的钙钛矿单晶薄膜，并可以转移到任意衬底上。衬底工程还可以通过调节晶体和衬底之间的应变来稳定所需的钙钛矿相。最后，提出了基于衬底工程的钙钛矿晶体生长中的几个关键挑战和相关解决方案。这篇评论旨在指导未来的各种光电应用的钙钛矿晶体的衬底工程。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Principles of crystal growth of intermetallic and oxide compounds from molten solutions
我们提出了一个从熔融溶液中的金属间化合物和氧化物化合物的晶体生长的原理教程，重点是基本的相平衡和多组分系统的相图的基本原则。
2012-05-24 cond-mat.mtrl-sci
On melt solutions for the growth of CaTiO$_3$ crystals
当钛酸钙晶体从化学计量的熔体中生长时，它们以立方钙钛矿结构结晶。在冷却至室温时，它们经历随后的相变至四方晶系和正交晶系的变型。这些相变是破坏性的，并导致严重损坏的晶体。本文介绍了差热分析数据的几个前瞻性的溶剂，目的是确定一个系统提供的可能性，进行晶体生长的未扭曲的CaTiO $_3$晶体结晶显着低于熔点直接在低温改性。从混合物CaF $_2$：TiO $_2$：CaTiO $_3$ = 3：1：1（摩尔比），可以生长未变形的、至少毫米尺寸的CaTiO $_3$晶体。
2018-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Model for Diffusion Limited Crystal Growth with and without Growth Rate Dispersion
本文提出一种群体平衡模型的闭式解，用于描述扩散限制晶体生长，并处理生长速率分散效应，通过与乳糖和蔗糖实验数据对比验证了模型的有效性。
2024-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Data-Assimilated Crystal Growth Simulation for Multiple Crystalline Phases
本研究提出数据同化晶体生长（DACG）模拟方法，借助XRD惩罚函数与对分布函数傅里叶变换，无需预先确定晶格参数，成功复现了碳和二氧化硅体系的多种晶体结构，可用于多相未知的XRD图谱晶体结构解析。
2024-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram studies for the growth of (Mg,Zr):SrGa$_{12}$O$_{19}$ crystals
Leibniz-Institut für Kristallzüchtung（莱布尼茨晶体生长研究所）；Institute of Physics, Poznan University of Technology（波兹南理工大学物理研究所）
通过差热分析，观察到适合于Zr、Mg共掺杂的六镓酸锶晶体生长的浓度场，其与Mateika和Laurien，J. Crystal Growth 52（1981）566-572的实验结果很好地一致。结果表明，掺杂晶体的熔点约为100 ℃。60 K。与未掺杂的SrO-Ga $_2$ O $_3$熔体相比，这种较高的熔点表明通过Zr、Mg共掺杂的六方镓酸盐相稳定化，并且增加了生长窗口。
2020-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Identification of a Novel "Fishbone" Structure in the Dendritic Growth of Columnar Ice Crystals
在高度过饱和的空气中，在接近-5 ℃的温度下生长的冰晶表现出一种独特的、非平面的树枝状形态，这种形态以前没有被记录或解释过。我们研究这种结构，并确定其最突出的特点，在有关的冰晶晶格。开发一个完整的三维数值模型，再现这种强大的形态将是一个有趣的挑战，在理解扩散限制晶体生长的存在下，高度各向异性的表面附着动力学。
2009-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper: An extensive investigation on nucleation, growth parameters, crystalline perfection, spectroscopy, thermal, optical, microhardness, dielectric and SHG studies on potential NLO crystal Ammonium Hydrogen L-tartarte
本文作者报道了用L-谷氨酰胺和L-酒石酸按1：1的摩尔比生长L-酒石酸氢铵（1）。本文描述了与1的特征有关的许多批评观点。
2015-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Measurements of Snow Crystal Growth Dynamics in a Free-fall Convection Chamber
我们提出了一系列的实验研究冰晶生长的水蒸气在背景气体的存在下。我们测量了生长动力学的温度范围从-2 ℃到-25 ℃，在0.5%和30%之间的过饱和度，并与背景气体的氮气，氩气，和空气在一巴的压力。我们将我们的数据与基于元胞自动机的扩散限制生长的数值模型进行比较，以提取不同温度和过饱和度下的表面生长参数。这些数据代表了获得精确的冰生长测量作为温度，过饱和度，背景气体压力和气体成分的函数的第一步。从这些调查，我们希望更好地了解表面分子动力学，决定晶体生长速率和生长形态。
2008-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Toward a Comprehensive Model of Snow Crystal Growth Dynamics: 2. Structure Dependent Attachment Kinetics near -5 C
我们目前的实验数据表明，存在的结构依赖的附着动力学（SDAK）在冰晶生长的水蒸气接近-5 ℃。具体而言，我们发现，薄壁中空柱状晶体的基底边缘上的成核势垒比大基底面上的相应成核势垒小约十倍。这些观测结果支持了SDAK效应在确定作为温度函数的大气冰晶生长形态中起重要作用的假设。
2013-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Managing Systematic Errors in Ice Crystal Growth Experiments
我们描述了如何表面相互作用可以通过降低冰表面上的正常成核势垒来影响与衬底接触的冰晶小平面的生长。我们还描述了如何得到的增强的生长速率可以产生系统误差，即使在测量不接触衬底的小平面的生长。从扩散动力学的分析，然后我们开发了一个简单的程序近似校正冰生长数据，从而大大减少这些系统误差。我们已经发现，这种技术是非常有用的解释冰的生长数据和提取的内在附着系数的冰面。
2012-08-24 cond-mat.mtrl-sci
A Convection Chamber for Measuring Ice Crystal Growth Dynamics
我们提出了一个通用的对流室，产生一个稳定的环境，研究冰晶的生长从水蒸气中存在的背景气体的设计。晶体在腔室内以自由降落的方式生长，其中温度和过饱和度被很好地表征并且令人惊讶地均匀。当晶体落在衬底上时，使用直接成像和宽带干涉测量法测量它们的尺寸。我们还提出了一个参数化模型的过饱和室内的差分湿度计测量的基础上。使用这个室，我们能够观察冰晶的生长和形态在广泛的条件下，作为温度，过饱和度，气体成分，气体压力，生长时间和其他参数的函数。
2008-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper Growth and Characterization of Pure and Thiourea-Doped L-Alanine Single Crystals for NLO Devices
我们表明，标题论文（Journal of Russian Laser Research，34，346-350（2013））的作者声称已经生长的纯的和硫脲掺杂的甘氨酰-L-丙氨酸盐酸盐（GLAH和TU-GLAH）晶体是可疑的晶体。
2015-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Interpretation of the Formation Volume of Defects in Crystal Growth
在计算缺陷的形成焓时，出现了伴随缺陷形成体积的应力项。该形成体积通常被解释为具有和不具有缺陷的晶体之间的体积差。在晶体生长研究中，当研究缺陷的形成时，有时会将缺陷和完整晶体的体积分开处理而误用解释。然而，这两个量是不可分割的，只有它们之间的差异才具有物理现实性。
2019-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Chirality-selected crystal growth and spin polarization over centimeters of transition metal disilicide crystals
采用激光二极管加热浮区法（LDFZ）生长了手性可控的过渡金属二硅化物NbSi $_{2}$和TaSi $_{2}$晶体。通过进行单晶X射线衍射以及探测源自手性诱导自旋选择性（CISS）效应的自旋极化，在厘米长的晶体中评价晶体手性。在常规LDFZ晶体生长中获得右手NbSi $_{2}$和左手TaSi $_{2}$的晶体，而左手NbSi $_{2}$和右手TaSi $_{2}$晶体通过具有组分梯度进料棒的LDFZ方法生长。在NbSi $_{2}$单晶中观察到了厘米级的CISS自旋极化，并且CISS信号的符号与晶体的手性有关。晶体手性和CISS信号之间的相关性表明，即使在厘米长的样品中，CISS测量也可以作为手性测定的非破坏性方法。
2022-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Measurements of Cylindrical Ice Crystal Growth Limited by Combined Particle and Heat Diffusion
我们目前的测量长柱状冰晶的生长从水蒸气在很宽的温度范围内，在空气中的过饱和水平。从薄的c轴冰针晶体开始，我们观察了它们随后在蒸汽扩散室中的生长行为，在受控条件下提取针的初始径向生长速度。将六角针状晶体近似为无限长的圆柱体，我们创建了一个分析生长模型，该模型包括水分子通过周围空气的颗粒扩散以及固化产生的热量扩散的影响。只有最小的调整模型参数，我们得到了很好的协议与我们的实验数据。据我们所知，这是第一次在水蒸气的冰生长中测量到粒子和热扩散的综合效应。该分析进一步提供了一种精确的方法，用于校准实验生长室中的水蒸气过饱和水平。
2016-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Toward a Comprehensive Model of Snow Crystal Growth: 4. Measurements of Diffusion-limited Growth at -15 C
我们目前的测量扩散限制生长的冰晶从水蒸气在不同的过饱和水平在空气中的温度为-15 ℃。从薄的，c轴的冰针晶体，随后的生长形态范围从块状结构的针尖（在低过饱和度）薄面板的针尖（在高过饱和度）。我们成功地模拟了实验数据，再现生长速率和生长形态，使用细胞自动机的方法，在扩散限制生长产生多面晶体结构。从这个定量分析控制良好的实验测量，我们能够提取信息的附着系数在不同的情况下冰的生长。结果强烈支持以前的工作表明，在棱镜表面上的附着系数是一个函数的棱镜面的宽度。包括这种行为，我们在-15 ℃下创建了一个全面的模型，解释了所有的实验数据。据我们所知，这是第一次演示的动力学模型，再现了一系列的扩散限制冰的生长行为作为过饱和度的函数。
2015-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Growth Angle and Melt Meniscus of the RF-heated Floating Zone in Silicon Crystal Growth
本文介绍了一种用射频加热浮区法生长圆柱形2”硅晶体过程中生长角的直接测量方法。根据过程中拍摄的高分辨率照片，该生长角评价为11°{ \pm }2°。此外，使用Laplace-Young方程对熔体的自由表面进行建模。该模型必须包括由表面环电流近似计算的电磁压力。将结果与来自视频帧的实验自由表面进行比较。可以表明，如果考虑正确的生长角，则计算的自由表面将仅拟合实验确定的自由表面。
2011-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper: Crystal growth and comparison of vibrational and thermal properties of semi-organic nonlinear optical materials
Gunasekaran等人（Pramana J.Phys.75 683-690（2010））报道已经生长了非线性光学晶体脲硫脲氯化汞（UTHC）和脲硫脲硫酸汞（UTHS）。我们认为UTHC和UTHS是可疑的晶体，不是作者提出的。
2015-06-30 cond-mat.mtrl-sci
An Edge-Enhancing Crystal Growth Instability Caused by Structure-Dependent Attachment Kinetics
我们描述了一种新的晶体生长不稳定性，增强薄边缘的发展，促进板状或中空柱状形貌的形成。这种不稳定性出现时，扩散限制的生长与结构依赖的附着动力学，特别是当小平面表面上的成核势垒大幅减少的小平面宽度接近原子尺寸。实验数据证实了这种不稳定性的存在下，从水蒸气在-15 ℃的冰的增长。我们认为，这种边缘增强效应在确定大气冰晶随温度变化的生长形态方面起着重要作用，这一现象在75年多的时间里基本上无法解释。我们的模型的结构相关的附着动力学似乎是与表面熔化，因此可能存在于其他材料系统中，每当从气相晶体生长发生在材料的熔点附近。
2012-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Toward a Comprehensive Model of Snow Crystal Growth: 8. Characterizing Structure-Dependent Attachment Kinetics near -14 C
在本文中，我检查雪晶体生长近-14 C的比较与一个全面的模型，包括结构依赖性附着动力学（SDAK）。分析了一系列的冰增长观测在空气中，我表明，数据强烈支持的模型，它规定，基底生长所描述的经典梯田成核在这个温度区域的多面表面。相比之下，棱镜生长表现出显著的“SDAK下降”，其显著降低了窄棱镜刻面上的成核势垒（相对于宽棱镜刻面上发现的成核势垒）。我使用这些测量来进一步表征和完善SDAK模型，该模型有效地解释了在14 ℃附近的空气中板状雪晶的稳健形成。
2021-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Growth of rare-earth monopnictide DySb single crystal by novel Self-flux method
本文提出了一种新的自熔法生长稀土铌酸盐DySb单晶的方法。分别使用X射线衍射（XRD）、高分辨率X射线衍射（HRXRD）、电阻率和磁化强度测量进行了详细的结构、输运和磁性表征。粉末XRD图谱的Rietveld精修证实生长的晶体为单相，并且以岩盐型晶体结构的空间群Fm 3m（225）结晶。切割晶体上的HRXRD证实了单晶性质，而摇摆曲线分析揭示了生长晶体的高质量。随温度变化的电阻率和磁化强度的测量表明，在9.7K的顺磁（PM）反铁磁（AFM）状态的转变。
2022-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Toward a Comprehensive Model of Snow Crystal Growth: 7. Ice Attachment Kinetics near -2 C
我研究了各种雪晶体生长实验在温度接近-2 ℃，作为过饱和度，背景气体压力和晶体形态的函数。虽然不同的实验数据是使用相当不同的实验技术获得的，但使用一个单一的综合物理模型，结合水蒸气通过周围介质的颗粒扩散和其他众所周知的物理过程，可以合理地理解所得到的测量结果。与本系列的前一篇论文一样，在单一温度下比较和协调不同的数据集，可以对控制雪晶生长动力学的潜在物理过程产生重要的见解。
2020-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Formation of metallic nano-crystals from gel-like precursor films for CVD nanotube growth: An in-situ TEM characterization
在透射电子显微镜（TEM）中通过原位退火观察连续Fe（NO3）3催化剂膜的演变。这种催化剂通常用于碳纳米管的催化生长。实验表明，在300 ℃左右，凝胶状膜已经形成结晶颗粒。在通常的700 ℃的碳纳米管生长温度下，颗粒是具有对数正态尺寸分布的单晶。观察结果还表明，尽管颗粒具有晶体结构，但仍具有高迁移率。实验允许获得有关催化剂膜的化学性质和结晶度的详细信息，这为解释通过化学气相沉积的碳纳米管生长提供了有价值的信息。
2005-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Melt-growth dynamics in CdTe crystals
我们使用一个新的，基于量子力学的键序势（BOP），以揭示熔体生长动力学和精细尺度的缺陷形成机制在CdTe晶体。以前的半导体分子动力学模拟已经显示出定性的不正确的行为，由于缺乏一个原子间的潜力，能够预测的晶体生长和性能趋势的熔体$\rightarrow$晶体转变过程中遇到的许多过渡结构。在这里，我们展示了成功的分子动力学模拟的熔体生长在CdTe使用BOP，显着改善了其他潜在的不同阶段的属性趋势。我们的模拟结果在熔体生长过程中的缺陷形成的详细了解。同样重要的是，我们表明，新的BOP使缺陷的形成机制进行研究，在规模水平与经验分子动力学模拟方法与保真度水平接近量子力学方法
2012-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal growth from light, volatile, and reactive materials using lithium and calcium flux
我们提出了一种从反应性锂和钙熔体中生长单晶的方法，并将其应用于几种代表性化合物的合成。其中，可以从富Li助熔剂获得单晶Li 3 N、T = {Mn，Fe，Co}的Li 2（Li{1-x}Tx）N、LiCaN、Li 2 C2、LiRh和LiIr，以及从富Ca助熔剂获得Ca 2 N、CaNi 2、CaNi 3、YbNi 2、Y2 Ni 7和LaNi 5。特别强调的是，使用市售的Li 3 N和Ca 3 N2粉末作为氮源，而不是N2气体的氮化物的生长。
2014-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Formation of Nanotwin Networks during High-Temperature Crystallization of Amorphous Germanium
锗是一种极其重要的材料，在纳米技术的许多领域中用于许多功能应用。在本文中，我们研究了非晶锗的晶化在高温下的临界纳米核的原子模拟。我们发现，结晶发生的经常性转移的原子通过扩散过程从非晶相到适当取向的结晶层。我们伴随着我们的模拟与全面的热力学和动力学分析的生长过程中，这解释了能量平衡和界面生长速度控制晶粒生长。对于$\langle111\rangle$的晶体取向，我们发现一个简并的原子重排过程，与两个零能量模式对应于一个完美的晶体结构和形成的$\Sigma3$孪晶界。在这个方向上的持续生长导致孪晶网络的发展，与所有其他生长方向相反，其中晶体无缺陷地生长。在$\langle111\rangle$半导体晶体的固相外延生长期间也观察到从非晶相结晶的这种特定机制，其中生长被限制在一维。我们计算得到的纳米孪晶网络的等效X射线衍射图案，为实验验证提供了依据。
2015-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Crystal nucleation and cluster-growth kinetics in a model glass under shear
采用非平衡分子动力学模拟研究了在一定温度范围内，外加剪切应变诱导的模型金属玻璃晶体成核和生长过程。我们观察到，成核生长过程发生后，一个短暂的，诱导制度。从平均首次通过时间分析确定与此诱导期相关的临界簇大小和滞后时间。描述团簇生长过程的法律作为温度和应变速率的函数进行了研究。的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami方案的框架内开发的结晶动力学，包括成核和簇生长的时间依赖性的理论模型，并与分子动力学数据进行比较。团簇生长规律和结晶动力学的缩放也提出和测试。观察到的形核率被发现显示非单调应变率依赖性。
2010-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Seeded growth of high-quality transition metal dichalcogenide single crystals via chemical vapor transport
过渡金属二硫属化合物（TMDs）是一种具有可调禁带宽度的范德华层状材料，为二维电子学和光电子学提供了有前途的平台。为此，瓶颈是如何以简便有效的方式获得高质量的单晶。传统的化学气相传输法（CVT）是目前应用最广泛的单晶生长方法之一，但其存在的主要问题是成核过度，导致晶体团簇较小，生长速度较慢。为了解决这些问题，引入籽晶抑制形核，并采用内管作为分离器和限流器，有利于大尺寸和高质量的TMD单晶的生长成功。给出了三个实例，成功地生长了毫米级MoSe_2和MoTe_2单晶，大大缩短了PtSe_2单晶的生长周期。讨论了种子无级变速器的工作机理。此外，基于剥离的多层MoSe 2的光电晶体管在环境条件下显示出优异的光响应，并且获得了110和125 us的相当快的上升和下降时间。该工作为在实验室中开发一种简便、通用的方法来合成高质量的TMD单晶铺平了道路，该单晶可作为潜在的低维光电子学的良好功能材料。
2020-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Influence of the growth interface shape on the defect characteristics in the facet region of 4H-SiC single crystals
采用物理气相输运（PVT）技术，采用不同的绝缘材料生长了两个75 mm的4 H-SiC单晶。较高导热系数的绝热材料导致径向温度梯度增大。使用原位计算机断层成像（CT）监测生长前沿的演变。在较低的径向温度梯度下，生长界面会略微弯曲，形成较大的晶面，而在较大的径向温度梯度下，则形成较小的晶面和较陡的晶体侧面。微管偏转横向陡峭的晶体侧翼上的大表面台阶和减少60%的线程边缘位错揭示了KOH缺陷蚀刻。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper: Synthesis growth and characterization of copper mercury thiocyanate crystal [Indian J Pure & App Phys 49 (2011) 340-343]
Vijayabhaskaran等人的论文（Indian J Pure & App Phys 49（2011）340-343）中报道的晶胞参数、红外和紫外-可见光谱数据不属于如作者所要求的配制为硫氰酸铜汞CuHg（SCN）4的无色结晶化合物。
2015-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Single-Crystal Growth of a FeCoCrMnAl High-Entropy Alloy
我们生长了等原子FeCoCrMnAl高熵合金单晶。该晶体是通过布里奇曼技术生长的，直径约为1 cm，长约为6.6 cm。在表面不同位置拍摄的X射线劳厄图像清晰且相互一致，反映了其单晶性质。因此，我们报告的第一个成功的高熵合金的单晶体的体积的顺序立方厘米的增长。该材料具有由在10 nm长度尺度上的体心立方基质中的B2夹杂物组成的微观结构。
2016-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal fiber growth of cerium doped strontium yttrate, SrY2O4:Ce3+
首次采用激光加热基座法制备了掺铈钇酸锶单晶光纤。通过热力学平衡计算和高温质谱法，可以确定合适的生长条件。在结晶过程中，气氛起着重要的作用。它一方面影响组成的变化，另一方面影响铈的价态。这些性质可以通过结合X射线衍射、元素分析和光谱学来解释。在轻微还原的氮气气氛中结晶被证明是合理的选择，因为蒸发被抑制并且三价铈被稳定。在结晶过程中依赖于氧逸度的强绿光发射可以使用UV光激发。首次测量了SrY_2O_4：Ce ~（3+）的光学透过率。
2014-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Toward a Comprehensive Model of Snow Crystal Growth: 3. The Correspondence Between Ice Growth from Water Vapor and Ice Growth from Liquid Water
我们研究冰晶生长的水蒸气在温度接近的熔点，当表面预熔化在固体/蒸汽界面处创建一个quasiliquid层。最近的冰生长测量作为蒸汽过饱和度的函数已经证明了在这些温度下在基底表面上的大量成核势垒，从该成核势垒中可以使用经典成核理论提取分子阶跃能量。额外的冰生长测量从液态水作为一个功能的过冷表现出类似的成核障碍的基础表面上，产生大约相同的分子阶跃能量。这些数据表明，从水蒸气和从液态水的冰生长都很好地描述了基本上相同的基本成核现象在相当大的温度范围内。一个物理图片是新兴的，其中在固体/液体，固体/准液体，和固体/蒸汽界面的分子阶跃能量创建成核障碍，占主导地位的冰在广泛的条件下的生长行为。由于阶跃能量是一个平衡量，就像表面融化是一个平衡现象，存在着相当大的机会，使用多体模拟的冰表面结构和能量平衡，以更好地了解许多动态方面的冰晶生长。
2014-07-02 cond-mat.mtrl-sci
A Taxonomy of Snow Crystal Growth Behaviors: 1. Using c-axis Ice Needles as Seed Crystals
我描述了一种新的方法来分类雪晶形态，重点是最常见的生长行为，出现在正常的空气中恒定的应用温度和水蒸气过饱和的条件下。由此产生的形态结构通常是稳健的，相对于小的环境变化，因此应该特别适合于计算建模。由于自发结构的形成取决于初始条件，籽晶的选择可能是一个重要的考虑因素，我发现细长的c轴冰针为这一系列的研究提供了一个非常好的起点。尖锐的针尖暴露出一个单一的基底表面，这通常简化了随后的形态学发展，并且附近基底的缺乏允许探索具有良好控制的边界条件的宽范围的过饱和。这项工作的首要目标是促进实验室冰生长实验和相应的计算模型之间的详细定量比较，这将大大提高我们对冰/蒸汽分子附着动力学的理解，以及我们在冰/蒸汽系统中模拟扩散限制生长动力学的能力。水冰的这个特定的案例研究广泛地连接到水化学，低温生物学和环境科学的许多领域，而分子附着动力学和扩散限制生长的物理原理更普遍地适用于晶体生长和材料科学的其他系统。
2021-08-31 cond-mat.mtrl-sci
A Dual Diffusion Chamber for Observing Ice Crystal Growth on c-Axis Ice Needles
我们描述了一个双扩散室，用于观察空气中的水蒸气作为温度和过饱和度的函数的冰晶生长。在第一个扩散室中，尖端半径约为100 nm的薄c轴冰针生长到约2 mm的长度。然后将针状晶体输送到第二个扩散室，在那里温度和过饱和度可以独立控制。通过在第二腔室中产生线性温度梯度，对流被抑制，并且过饱和可以高精度地建模。与其他实验相比，c轴针状晶体提供了独特的起始几何形状，双扩散室允许在广泛的环境条件下快速定量观察冰的生长行为。
2014-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Growth of different faces in a body centered cubic lattice: a case of the phase-field-crystal modeling
晶体生长的界面能和动力学系数强烈地依赖于晶格面。为了研究不同晶面的动力学各向异性和速度，我们使用双曲（修改）相场晶体模型，该模型考虑到原子密度（作为慢热力学变量）和原子通量（作为快热力学变量）。该模型涵盖了凝固过程中小驱动力和大驱动力下界面传播的缓慢和快速机制。以体心立方晶格侵入均质液体为例，研究了推进波前沿选定晶向传播的动力学机制。得到的速度和速度序列为不同的面孔与已知的结果进行了比较。
2020-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Comments on - Growth and characterization of organic nonlinear optical crystal: L-Valinium salicylate (LVS) [Optik 125 (2014) 2713-2715]
含有L-缬氨酸和水杨酸的水溶液的缓慢蒸发导致水杨酸的分级结晶，而不是Andal和Murugakoothan最近在标题论文中报道的任何所谓的L-水杨酸缬铵。
2015-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal growth by the traveling solvent technique: A review
描述了移动溶剂技术，该技术已被用于金属间化合物、硫属化物、半导体和氧化物材料的同成分和非同成分熔融材料的晶体生长。溶剂的使用、在较低温度下的生长和分区过程（其是该方法的固有成分）可以有助于生长大的、高结构质量的、高纯度的晶体。为了优化这一进程，必须认真控制各种增长变量;然而，由于大量的独立实验参数可以被分组在生长条件、生长材料的特性和实验配置的大标题下，本综述试图描述移动溶剂技术背后的原理和各种实验变量。详细的指南提供了必要的信息，以便通过系统的方法更密切地控制晶体生长过程。比较了移动溶剂法和其他晶体生长方法，特别是传统的固定助熔剂法。使用的光学加热的详细描述和成功的旅行溶剂生长的光学加热的报道首次为晶体的$Tl_5Te_3$，$Cd_3As_2$，和$FeSc_2S_4$（分别使用Te，Cd和FeS通量）。
2016-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Growth of CuFeO$_2$ Single Crystals by the Optical Floating-Zone Technique
通过光学浮区法生长了长度达50 mm、直径达10 mm的CuFeO $_2$单晶。使用直径为6-12 mm的化学计量的多晶棒作为进料以产生足够尺寸的晶体，所述晶体用作生长铜铁矿薄膜的基底。为了沿着$c$轴稳定生长，需要0.4 mm/h的低生长速率。由于CuFeO $_2$的不一致熔化行为，稳定的熔化区需要在生长期间调节灯功率。CuFeO $_2$的熔化不是简单的不一致，因为热力学平衡包括两个以上的固相和熔体;气相也参与其中。通过X射线衍射和X射线荧光测量对晶体进行了表征。
2019-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal growth of TIMETAL LCB titanium alloy by a floating zone method
本文介绍了在光学浮区炉中生长亚稳态$β$ -Ti合金TIMETAL LCB单晶的方法。检查前体材料和单晶的化学组成。结果表明，在生长过程中，基体合金元素的浓度没有明显变化，而间隙元素O和N的浓度增加。DSC测量确定该浓度变化对正在进行的相变具有轻微影响，因为在单晶材料中，与$α$相沉淀相关的峰向较低温度移动几度，并且归因于$ω$颗粒的扩散控制生长的峰向较高温度移动。X射线倒易空间图的测量和他们的模拟表明，该单晶具有镶嵌结构，镶嵌块的平均尺寸约为60 nm。
2018-03-20 cond-mat.mtrl-sci
