人工晶体
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2016/12/28
2016/12/28
1.3 人工晶体的研究
19世纪发现许多矿物在水相和高温高压下能形成晶体，但没有理论
和条件支持。
1918年熔体提拉法等方法出现，卤化物光学单晶、人工水晶、半导体 单晶等出现，1955年高压合成金刚石第一次成功。
中国起步晚，1957年第一颗氧化铝晶体(红宝石)成功。现能合成几
同种物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内 能最小。 事实证明，当气态、液态、非晶态物质转变为 晶态物质时，为放热反应；而晶体遭到破坏时伴 随吸热反应。 （6）稳定性：晶体由于有最小内能，因而结晶状态 是一个相对稳定的状态，这就是晶体的稳定性。
2016/12/28
七个晶系的存在及其相互关系
三斜 单斜 正交 六方
天然熔体：岩浆
2016/12/28
库里南钻石
金刚石晶体
2016/12/28
• 长林 • 蒙山一号 • 金鸡钻石(281.25克拉)
2016/12/28
• “没有金刚钻，别揽瓷器活” • 工业钻头（玻璃刀） • 人工制备（得率较低）
2016/12/28
b.从溶液中结晶：当溶液达到过饱和时，析出晶 体，方式有：温度降低、水分蒸发和化学反应 生成难溶物质。
2. 面向21世纪的人工晶体
• 薄膜晶体的制备向材料和器件一体化方向发展
是人工晶体的重要发展方向，其中包括在同质或异质衬底单晶 上外延生长晶体的 主要方法。
• 光子晶体——光半导体
在完整的三维光子晶体中，光不能沿任意方向传播，一旦出现 点缺陷或线缺陷，光便随缺陷传出；由于有光子禁带，光拐弯时几 乎无能量损失；因此可在微米亚微米尺寸上控制光传播。
体，在同一晶体的各个不同部分，质 点的分布是一样，所以晶体的各个部 分的物理和化学性质也是相同，这就 是晶体的均一性。
2016/12/28
（3）各向异性：同一格子构造中，在不
同方向上质点排列一般是不一样的，
所以晶体的性质也随方向的不同而有 所差异，即晶体的异向性，如蓝晶石 和钻石。非晶质体一般具有等向性， 其性质不因方向而有所差别。
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（2）由气体转变为固体：条件是有足够低的
蒸气压，如雪花就是由水蒸气冷却直接结 晶成的晶体。
2016/12/28
（3）由固相再结晶为固相，称为再结晶作用： 1）同质多晶转变：某种晶体，在热力学条件改 变时转变为另一种晶体。它们在转变前后的 成分相同，但是晶体结构不同，如石英。 2）原矿物晶体颗粒变大：如细粒方解石组成的 石灰岩再结晶成为粗粒方解石晶体组成的大 理石。 3）固态非晶质结晶：如玻璃向晶体转变等。
三方（R）
六方（H）
四方（P）
简单
四方（I） 体心
晶胞类型：
晶胞类型：
晶胞类型：
120 90 90 120
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abc
abc
abc
90
单斜（C） 单斜（P）简单 底心
三斜（P） 简单
晶胞类型：
γ 射线或重带电粒子进入时，它能发出蓝绿色的荧光，记录荧光
的强度和位置，就能计算出入射电子等粒子的能量和位置。这就 是BGO的“眼睛”作用，即可用作高能粒子的“探测器”。
• 美国科学家Weber首先预言了BGO作为新一代闪铄体的应用前景，
而我国科学家把BGO晶体推向了工业生产，至今在世界上处于领 先地位。诺贝尔奖获得者、著名的高能物理学家丁肇中教授领导
2016/12/28
（ 4 ）对称性：晶体具有异向性，但不排 斥在某些特定方向具有相同的性质。在 晶体的外形上，也常有相等的晶面、晶 棱和角顶出现。这种相同性质在不同的 方向或位置上作有规律的重复，就是对
称性。对称性是晶体非常重要的性质，
是晶体分类的基础。
2016/12/28
（ 5 ） 最小内能：在相同的热力学条件下，晶体和
人工晶体
简介
人工晶体是近代晶体学的重要分支学科，也是材料 科学的重要组成部分，属新型材料。 人工晶体学包括材料制备科学、晶体生长机理、新 晶体材料的探索和晶体的表征等。是材料学，凝聚态 物理和固体化学等多学科交叉的学科。 学科基础：化学，凝聚态物理，电子学，光学等。
应用领域：电子学，微电子学，光学，光电子学，
三方
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立方
四方
单位平行六面体除原始格子外，还有： • 体心格子：六面体中心的结点即体心格子； • 面心格子：六面体三对面中心的结点即面心格子； • 单面心（底心）格子：六面体某一对面的中心各有 一结点为单面心格子。
但并非每个晶系都存在上述格子，布拉维
格子是空间格子的基本组成单位共计14种。
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石盐晶体（NaCl)
黄铁矿晶体(FeS2)
1.1 晶体的特性
（1）自限性： 晶体在适当的条件下会 自发形成几何多面体的性质。 晶体的多面体形态，是其格
子构造在外形上的直接反映，
晶面、晶棱和角顶分别与格
子构造中的面网、行列和结
点相对应。
2016/12/28
（2）均一性：晶体是具有格子构造的固
4.1 相变过程的结晶动力学
从化学平衡观点，晶体形成可以看作复相化学反应： 固体→晶体；液体→晶体；气体→晶体。
晶体形成过程是物质由聚集态即气态、液态、固态
(包括非晶态和其他晶相)向特定晶体转变过程，是 控制相变的过程。分为单组份结晶和多组分结晶。
2016/12/28
利用平衡状态下的热力学知识，有利于：
乎所有重要晶体，其中偏硼酸钡(BBO)、三硼酸钡(LBO)、锗酸铋(BGO)、 鳞酸氧钛钾(KTP)己在国际上占有重要地位。
21世纪晶体己从体(块状)、面(薄膜晶体)、线(纤维晶体)、点(纳米
晶)、智能晶、全方位发展，涉及很多交叉学科，成为单独一门科学。
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• BGO是Bi2O3-GeO2系化合物锗酸铋的总称，目前往往特指其中的 Bi4Ge3O12。这是一种闪铄晶体，无色透明；当一定能量的电子、
将多晶原料经气相转化为单晶。 适用于常温下、蒸气压较高的单质
长大，这种新相核的发生和长大即为成核过程。
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4.2.1 均匀成核
定义：不考虑外来质点或表面存在
的影响，认为在一个体系中各 个地方成核的概率相等。
图中：△ GV出现晶核引起的体系自由能 降低； △GS新相出现引起的附加表面
自由能增加；Rc临界半径。
△ G临界为晶核形成需克服的势垒，是 晶核形成能。体系过饱和度越大，临界晶
有利于提高晶体完整性，严格控制晶体中的杂质和缺
陷；
有利于提高晶体利用率，降低成本——大尺寸；
有利于晶体的加工和器件化；
有利于晶体生长的重复性和产业化。
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4.5.1 气相生长
包括：物理气相沉积(升华-凝结 法、分子束外延法、离子束
沉积法)、化学气相沉积和气液-固生长法。 （1）升华-凝结法
维持在高稳定状态（±0.5℃）下几百小时。
（3）严格要求高纯度 如起始原料中有多于10-7~10-8的杂质，如Fe、 Pb、Cr和Mn等，BGO在光或X-射线辐照下会变成棕色，形成“辐
射损伤”。杂质含量越高，损伤就越严重。
总之，BGO在高能物理、核医学、核工业和石油勘探等方面， 有着广泛的应用。
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(2)结晶释放的潜热只能通过生长着的晶体输运出。固体热
量传输过程远较通过扩散质量传输过程快，熔体生长速
度比溶液生长生长快得多。
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4.2 成核机理
要使结晶过程发生，除了要有足够的驱动力， 还要在体系中首先形成新相（晶体）的核，因
此体系中出现两相界面。
然后依靠界面逐渐向旧相移动而使新相不断
的一项大规模的科学实验，模拟宇宙初开时大爆炸过程所需的11
吨BGO晶体，就是由我国提供的。其反应如下：
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从BGO的生长技术来说，需掌握下列几条:
（1）精确配制原料 使用了高纯度(99.999%)的Bi2O3和GeO2，严格
按化学计量比配制原料，其中任一组分都不能超出“万分之几”。 （2）保持稳定温度 为防止有丝毫的缺陷产生，整个系统的温度要
将压力由P0变成P1(P1＞P0)，则其状 态移至a点，如a点体系仍为气相，则
处亚稳态，其压力大于P0时晶体与蒸
气的平衡蒸气压，该蒸气有转变为晶 体的趋势,力图回复到平衡状态。
dG＝sdT＋VdP
由此可见当蒸气压到达过饱和状态时，体系才能由气相渐变成晶相。衡
量相变驱动力大小的量是体系蒸气压的过饱和度。
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4.1.2 溶液生长
溶液处于过饱和状态，才具备从溶液中结出晶体的驱动力。
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4.1.3 熔体生长
原理：将结晶物质加热到熔点以上熔化、在一定温度梯
度下进行冷却、用各种方式缓慢移动固液界面，使熔体
逐渐凝固成晶体。 熔体生长与溶液生长生长的不同之处： (1)长晶体过程中不是质量输运而是热量输运，结晶驱动力 是过冷度而不是过饱和度。
研究结晶相形成和稳定存在的条件； 预测相变在什么条件下(温度、压力、晶种)能
进行；
预测生长量及成分随温度、压力和实验中其它
变量变化情况；
其中，相图是确定合成方法、配料成分组 成、合成温度和工艺的重要依据 。
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4.1.1 气相生长
• 固-气平衡曲线图
B点代表固-气平衡时的压力和温度，
• 热量输运：晶体从浓厚环境相生长时，结晶潜 热必须从生长界面输运出去，凝固才能发生； • 质量输运：晶体从稀薄环境相生长时，质点 （生长基元）首先要输运到生长界面，然后才 能进行界面过程。 • 混合输运：热量输运与质量输运同时进行。
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4.5 人工晶体合成技术
晶体的生长技术的选择，取决于晶体的物 化性质和应用要求。选择原则为：
核越小，形成能越低。
成核过程中晶核半径r与体系 自由能变化△G的关系
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4.2.2 非均匀成核
实际的晶体生长系统， 经常有不均匀部位存在， 影响成核过程。
• 工业结晶
• 铸件凝固
非均匀成核由于母相内
存在不均匀性，有效降低 了成核时的表面势垒，因 此成核需过饱和度小的多。
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abc
晶胞类型：
abc
90 90
90
对称性排列顺序：立方﹥六方﹥三方﹥四方﹥正交﹥单斜﹥三斜
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1.2 晶体的形成方式
（1）由液相转变为固相：
a.从熔体中结晶：当熔体温度低于熔点时，晶体开始析出。
岩浆岩的形成
金伯利岩筒的形成
光折变晶体、电光晶体、磁光晶体、声光晶体、闪烁晶体等；
• ……
研究人工晶体目的：定向培养所需性能的单 晶材料。
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4. 人工晶体形成原理
晶体形成是在一定热力学条件下发生相变
过程。
可分为成核和晶体生长两个阶段；
晶体生长又分为两个基本过程：界面过
程、输运过程。
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十四种空间点阵（空间格子，布拉维格子）
正
P(简单) C(底心)
交
I(体心) F(面心)
晶胞类型：
abc
90
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立
简单立方(P)
方
体心立方（I） 面心立方（F）
晶胞类型 ：
abc
90
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• 人工降雨
• 外延生长等
4.3 晶体生长界面过程
生长基元在生长界面上通过一定机制进入晶体的过程。 1.晶体生长母相为气相或液相，环境相与晶相质点密度
差别大。
稀薄环境相—切向或层向生长； 2.晶体生长母相为该物质熔体，环境相与晶相密度差别 小。 浓厚环境相—法向生长。
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4.4 晶体生长的输运过程
声学，磁学，医学等。
1. 晶体的发展
石器时代——石英
饰物——宝石
工业化进程对晶体的需求日益增加：如加工 业需要金刚石，钟表业和精密仪器需要红宝 石轴承光学工业需要偏光镜（冰洲石），超
声和压电技术需要压电水晶等，促进了人工
晶体的迅速发展。
20膏晶体 (CaSO4.2H2O)
• 微米晶和纳米晶——超微细粉体
小尺寸效应导致的独特性能。如电气石健康新材料。
• 智能晶体
对环境可感知并作出响应的晶体。
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3. 人工晶体的分类
• 按照化学分类：无机晶体、有机晶体、无机/有机复合晶体；
• 按照形貌分类：体块晶体、薄膜晶体、超薄层晶体、纤维晶体；
• 按照物理性质分类：半导体晶体、激光晶体、非线性光学晶体、
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1.3 人工晶体的研究
19世纪发现许多矿物在水相和高温高压下能形成晶体，但没有理论
和条件支持。
1918年熔体提拉法等方法出现，卤化物光学单晶、人工水晶、半导体 单晶等出现，1955年高压合成金刚石第一次成功。
中国起步晚，1957年第一颗氧化铝晶体(红宝石)成功。现能合成几
同种物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内 能最小。 事实证明，当气态、液态、非晶态物质转变为 晶态物质时，为放热反应；而晶体遭到破坏时伴 随吸热反应。 （6）稳定性：晶体由于有最小内能，因而结晶状态 是一个相对稳定的状态，这就是晶体的稳定性。
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七个晶系的存在及其相互关系
三斜 单斜 正交 六方
天然熔体：岩浆
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库里南钻石
金刚石晶体
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• 长林 • 蒙山一号 • 金鸡钻石(281.25克拉)
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• “没有金刚钻，别揽瓷器活” • 工业钻头（玻璃刀） • 人工制备（得率较低）
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b.从溶液中结晶：当溶液达到过饱和时，析出晶 体，方式有：温度降低、水分蒸发和化学反应 生成难溶物质。
2. 面向21世纪的人工晶体
• 薄膜晶体的制备向材料和器件一体化方向发展
是人工晶体的重要发展方向，其中包括在同质或异质衬底单晶 上外延生长晶体的 主要方法。
• 光子晶体——光半导体
在完整的三维光子晶体中，光不能沿任意方向传播，一旦出现 点缺陷或线缺陷，光便随缺陷传出；由于有光子禁带，光拐弯时几 乎无能量损失；因此可在微米亚微米尺寸上控制光传播。
体，在同一晶体的各个不同部分，质 点的分布是一样，所以晶体的各个部 分的物理和化学性质也是相同，这就 是晶体的均一性。
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（3）各向异性：同一格子构造中，在不
同方向上质点排列一般是不一样的，
所以晶体的性质也随方向的不同而有 所差异，即晶体的异向性，如蓝晶石 和钻石。非晶质体一般具有等向性， 其性质不因方向而有所差别。
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（2）由气体转变为固体：条件是有足够低的
蒸气压，如雪花就是由水蒸气冷却直接结 晶成的晶体。
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（3）由固相再结晶为固相，称为再结晶作用： 1）同质多晶转变：某种晶体，在热力学条件改 变时转变为另一种晶体。它们在转变前后的 成分相同，但是晶体结构不同，如石英。 2）原矿物晶体颗粒变大：如细粒方解石组成的 石灰岩再结晶成为粗粒方解石晶体组成的大 理石。 3）固态非晶质结晶：如玻璃向晶体转变等。
三方（R）
六方（H）
四方（P）
简单
四方（I） 体心
晶胞类型：
晶胞类型：
晶胞类型：
120 90 90 120
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abc
abc
abc
90
单斜（C） 单斜（P）简单 底心
三斜（P） 简单
晶胞类型：
γ 射线或重带电粒子进入时，它能发出蓝绿色的荧光，记录荧光
的强度和位置，就能计算出入射电子等粒子的能量和位置。这就 是BGO的“眼睛”作用，即可用作高能粒子的“探测器”。
• 美国科学家Weber首先预言了BGO作为新一代闪铄体的应用前景，
而我国科学家把BGO晶体推向了工业生产，至今在世界上处于领 先地位。诺贝尔奖获得者、著名的高能物理学家丁肇中教授领导
2016/12/28
（ 4 ）对称性：晶体具有异向性，但不排 斥在某些特定方向具有相同的性质。在 晶体的外形上，也常有相等的晶面、晶 棱和角顶出现。这种相同性质在不同的 方向或位置上作有规律的重复，就是对
称性。对称性是晶体非常重要的性质，
是晶体分类的基础。
2016/12/28
（ 5 ） 最小内能：在相同的热力学条件下，晶体和
人工晶体
简介
人工晶体是近代晶体学的重要分支学科，也是材料 科学的重要组成部分，属新型材料。 人工晶体学包括材料制备科学、晶体生长机理、新 晶体材料的探索和晶体的表征等。是材料学，凝聚态 物理和固体化学等多学科交叉的学科。 学科基础：化学，凝聚态物理，电子学，光学等。
应用领域：电子学，微电子学，光学，光电子学，
三方
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立方
四方
单位平行六面体除原始格子外，还有： • 体心格子：六面体中心的结点即体心格子； • 面心格子：六面体三对面中心的结点即面心格子； • 单面心（底心）格子：六面体某一对面的中心各有 一结点为单面心格子。
但并非每个晶系都存在上述格子，布拉维
格子是空间格子的基本组成单位共计14种。
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石盐晶体（NaCl)
黄铁矿晶体(FeS2)
1.1 晶体的特性
（1）自限性： 晶体在适当的条件下会 自发形成几何多面体的性质。 晶体的多面体形态，是其格
子构造在外形上的直接反映，
晶面、晶棱和角顶分别与格
子构造中的面网、行列和结
点相对应。
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（2）均一性：晶体是具有格子构造的固
4.1 相变过程的结晶动力学
从化学平衡观点，晶体形成可以看作复相化学反应： 固体→晶体；液体→晶体；气体→晶体。
晶体形成过程是物质由聚集态即气态、液态、固态
(包括非晶态和其他晶相)向特定晶体转变过程，是 控制相变的过程。分为单组份结晶和多组分结晶。
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利用平衡状态下的热力学知识，有利于：
乎所有重要晶体，其中偏硼酸钡(BBO)、三硼酸钡(LBO)、锗酸铋(BGO)、 鳞酸氧钛钾(KTP)己在国际上占有重要地位。
21世纪晶体己从体(块状)、面(薄膜晶体)、线(纤维晶体)、点(纳米
晶)、智能晶、全方位发展，涉及很多交叉学科，成为单独一门科学。
2016/12/28
• BGO是Bi2O3-GeO2系化合物锗酸铋的总称，目前往往特指其中的 Bi4Ge3O12。这是一种闪铄晶体，无色透明；当一定能量的电子、
将多晶原料经气相转化为单晶。 适用于常温下、蒸气压较高的单质
长大，这种新相核的发生和长大即为成核过程。
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4.2.1 均匀成核
定义：不考虑外来质点或表面存在
的影响，认为在一个体系中各 个地方成核的概率相等。
图中：△ GV出现晶核引起的体系自由能 降低； △GS新相出现引起的附加表面
自由能增加；Rc临界半径。
△ G临界为晶核形成需克服的势垒，是 晶核形成能。体系过饱和度越大，临界晶
有利于提高晶体完整性，严格控制晶体中的杂质和缺
陷；
有利于提高晶体利用率，降低成本——大尺寸；
有利于晶体的加工和器件化；
有利于晶体生长的重复性和产业化。
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4.5.1 气相生长
包括：物理气相沉积(升华-凝结 法、分子束外延法、离子束
沉积法)、化学气相沉积和气液-固生长法。 （1）升华-凝结法
维持在高稳定状态（±0.5℃）下几百小时。
（3）严格要求高纯度 如起始原料中有多于10-7~10-8的杂质，如Fe、 Pb、Cr和Mn等，BGO在光或X-射线辐照下会变成棕色，形成“辐
射损伤”。杂质含量越高，损伤就越严重。
总之，BGO在高能物理、核医学、核工业和石油勘探等方面， 有着广泛的应用。
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(2)结晶释放的潜热只能通过生长着的晶体输运出。固体热
量传输过程远较通过扩散质量传输过程快，熔体生长速
度比溶液生长生长快得多。
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4.2 成核机理
要使结晶过程发生，除了要有足够的驱动力， 还要在体系中首先形成新相（晶体）的核，因
此体系中出现两相界面。
然后依靠界面逐渐向旧相移动而使新相不断
的一项大规模的科学实验，模拟宇宙初开时大爆炸过程所需的11
吨BGO晶体，就是由我国提供的。其反应如下：
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从BGO的生长技术来说，需掌握下列几条:
（1）精确配制原料 使用了高纯度(99.999%)的Bi2O3和GeO2，严格
按化学计量比配制原料，其中任一组分都不能超出“万分之几”。 （2）保持稳定温度 为防止有丝毫的缺陷产生，整个系统的温度要
将压力由P0变成P1(P1＞P0)，则其状 态移至a点，如a点体系仍为气相，则
处亚稳态，其压力大于P0时晶体与蒸
气的平衡蒸气压，该蒸气有转变为晶 体的趋势,力图回复到平衡状态。
dG＝sdT＋VdP
由此可见当蒸气压到达过饱和状态时，体系才能由气相渐变成晶相。衡
量相变驱动力大小的量是体系蒸气压的过饱和度。
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4.1.2 溶液生长
溶液处于过饱和状态，才具备从溶液中结出晶体的驱动力。
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4.1.3 熔体生长
原理：将结晶物质加热到熔点以上熔化、在一定温度梯
度下进行冷却、用各种方式缓慢移动固液界面，使熔体
逐渐凝固成晶体。 熔体生长与溶液生长生长的不同之处： (1)长晶体过程中不是质量输运而是热量输运，结晶驱动力 是过冷度而不是过饱和度。
研究结晶相形成和稳定存在的条件； 预测相变在什么条件下(温度、压力、晶种)能
进行；
预测生长量及成分随温度、压力和实验中其它
变量变化情况；
其中，相图是确定合成方法、配料成分组 成、合成温度和工艺的重要依据 。
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4.1.1 气相生长
• 固-气平衡曲线图
B点代表固-气平衡时的压力和温度，
• 热量输运：晶体从浓厚环境相生长时，结晶潜 热必须从生长界面输运出去，凝固才能发生； • 质量输运：晶体从稀薄环境相生长时，质点 （生长基元）首先要输运到生长界面，然后才 能进行界面过程。 • 混合输运：热量输运与质量输运同时进行。
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4.5 人工晶体合成技术
晶体的生长技术的选择，取决于晶体的物 化性质和应用要求。选择原则为：
核越小，形成能越低。
成核过程中晶核半径r与体系 自由能变化△G的关系
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4.2.2 非均匀成核
实际的晶体生长系统， 经常有不均匀部位存在， 影响成核过程。
• 工业结晶
• 铸件凝固
非均匀成核由于母相内
存在不均匀性，有效降低 了成核时的表面势垒，因 此成核需过饱和度小的多。
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abc
晶胞类型：
abc
90 90
90
对称性排列顺序：立方﹥六方﹥三方﹥四方﹥正交﹥单斜﹥三斜
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1.2 晶体的形成方式
（1）由液相转变为固相：
a.从熔体中结晶：当熔体温度低于熔点时，晶体开始析出。
岩浆岩的形成
金伯利岩筒的形成
光折变晶体、电光晶体、磁光晶体、声光晶体、闪烁晶体等；
• ……
研究人工晶体目的：定向培养所需性能的单 晶材料。
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4. 人工晶体形成原理
晶体形成是在一定热力学条件下发生相变
过程。
可分为成核和晶体生长两个阶段；
晶体生长又分为两个基本过程：界面过
程、输运过程。
2016/12/28
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十四种空间点阵（空间格子，布拉维格子）
正
P(简单) C(底心)
交
I(体心) F(面心)
晶胞类型：
abc
90
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立
简单立方(P)
方
体心立方（I） 面心立方（F）
晶胞类型 ：
abc
90
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• 人工降雨
• 外延生长等
4.3 晶体生长界面过程
生长基元在生长界面上通过一定机制进入晶体的过程。 1.晶体生长母相为气相或液相，环境相与晶相质点密度
差别大。
稀薄环境相—切向或层向生长； 2.晶体生长母相为该物质熔体，环境相与晶相密度差别 小。 浓厚环境相—法向生长。
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4.4 晶体生长的输运过程
声学，磁学，医学等。
1. 晶体的发展
石器时代——石英
饰物——宝石
工业化进程对晶体的需求日益增加：如加工 业需要金刚石，钟表业和精密仪器需要红宝 石轴承光学工业需要偏光镜（冰洲石），超
声和压电技术需要压电水晶等，促进了人工
晶体的迅速发展。
20膏晶体 (CaSO4.2H2O)
• 微米晶和纳米晶——超微细粉体
小尺寸效应导致的独特性能。如电气石健康新材料。
• 智能晶体
对环境可感知并作出响应的晶体。
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3. 人工晶体的分类
• 按照化学分类：无机晶体、有机晶体、无机/有机复合晶体；
• 按照形貌分类：体块晶体、薄膜晶体、超薄层晶体、纤维晶体；
• 按照物理性质分类：半导体晶体、激光晶体、非线性光学晶体、