《晶体材料制备原理与技术》课后思考题解答
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第一章思考题:
1、什么是单晶体、多晶体和非晶体?结构上有何区别?
答:1)单晶体是由一个晶核各向均匀生长而成,晶体内部的粒子基本上保持其特有的排列规律,如:单晶硅、红宝石、金刚石;
2)多晶体是由很多单晶微粒杂乱无规则的聚结而成的,各向异性的特征消失,使整体一般不表现各向异性,如:多数金属和合金等。
3)非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体,没有一定规则的外形,物理性质为各向同性,没有固定的熔点,属热力学上的亚稳态,如玻璃、松香、石蜡等。
单晶体在整个晶体中均保持有序的周期性;多晶体则只是在一个单晶微粒中保持有序的周期性,但整体上杂乱无章;非晶体是近程有序(在极小范围内规则排列),而远程无序。
2、分析晶体的宏观物理性质与其结构的关系
答:由于晶体是具有格子构造的固体,因此,也就具备着晶体所共有的、由格子构造所决定的基本性质。
①均一性:宏观观察中,晶体在其任一部分上都表现出具有相同的各种特性。
也称为结晶均一性,与非晶体的统计均一性有本质的区别;
②自范性:晶体在适当条件下可自发地(而非人为加工)形成封闭的凸几何多面体外形的特性,且几何多面体外形满足欧拉定律:W+V=E+2;
③异向性:晶体的几何量度和物理性质因观察方向的不同而表现出差异的特性;
④对称性:晶体的相同部分(外形上的和内部结构上的)或性质,能够在不同方向或位置上有规律地重复出现的特性;
⑤最小内能性:在相同热力学条件下,晶体与同种物质的非晶体、液体或气体相比,其内能(包括质点的动能与位能)最小,故而结构也最稳定;
⑥稳定性:在相同的热力学条件下,晶体比具有相同化学成分的非晶体稳定。
晶体的稳定性是最小内能性的必然结果;
3、根据晶体的功能并结合其主要应用领域,人工晶体如何分类?答:光功能晶体,半导体晶体,压电晶体,热释电晶体,超硬晶体等
4、什么是光功能晶体?举出其中一到两个在高新技术中有广泛应用的晶体。
答:在外场(电、光、磁、热、声、力等)作用下,利用材料本身光学性质(如折射率、感应电极化或非线性效应等)发生变化的原理,实现对入射光信号的获取、调制、传输、显示、能量或频率转换、受激发射等目的的无机晶体之总称。
如氟化钡,KTP,KDP晶体等。
5、晶体与非晶体融化过程的不同。
答:晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变。
而非晶体是近程有序,远程无序,属热力学上的亚稳态,没有固定的熔点。
6、人工晶体的研究趋势
答:不仅研究晶态而且还涉及非晶态;不仅研究体单晶而且还涉及薄膜晶体和纳米晶;不仅研究通常的晶格而且还涉及超晶格;不仅研究单一功能而且还涉及多功能;不仅研究体性质而且还涉及表面性质;不仅研究无机而且还涉及到有机;晶体材料功能小型化、低维化、集成化与多功能化;晶体材料制备大规模、高质量、低成本
7、名词解释:晶面角守恒定律,结晶习性,晶体生长
①晶面角守恒定律:同一物质的不同晶体在同一温度和压强下晶面的数目、大小、形状可能有很大的差别,但对应的晶面之间夹角是恒定的;
②结晶习性:在一定的外界条件下,某种晶体总是趋向于形成某一种特定形态的现象,称结晶习性。
化学成分、晶体结构、pH值、过饱和度、粘度、共存的杂质以及空间条件等均对结晶习性有显著影响。
可将结晶习性分为:一维延伸型、二维延展型和三维等长型;
③晶体生长:物质在一定温度、压力、浓度、介质、pH等条件下由气相、液相、固相转化,形成特定线度尺寸、满足一定技术要求的晶体的过程称为晶体生长;
第二章思考题:
1、什么是晶体生长的技术要求和生长方法选择的基本原则?
①晶体生长的技术要求:合理的驱动力场分布;驱动力场的稳定、可控;各生长技术参数的良好匹配;精确配料和必要、合理的热处理;力求避免各种形式的污染。
②生长方法选择的基本原则:满足相图的基本要求;有利于快速生长出具有较高实用价值、符合一定技术要求的晶体;有利于提高晶体的完整性,严格控制晶体中的杂质和缺陷;有利于提高晶体的利用率、降低成本。
生长大尺寸的晶体始终是晶体生长工作者追求的重要目标;有利于晶体的后加工和器件化;有利于晶体生长的重复性和产业化。
2、熟悉晶体生长常用工艺方法和其局限性
1、熔体法(P37)
1.1 提拉法
优点:便于精密控制生长条件,可以较快的速度获得优质大单晶;可以使用定向籽晶,选择不同取向的籽晶可以得到不同取向的单晶;可以方便地采用“回熔”和“缩颈”工艺,这项工艺对于降低晶体中的位错密度,提高晶体完整性都很有用;可以在晶体生长过程中直接观察晶体。
缺点:一般要用坩埚做容器,导致熔体有不同程度的污染;当熔体中有易挥发的物质时,则存在组分控制的困难;不适合生长冷却时存在固态相变的材料。
1.2下降法
优点:可以把原料密封在坩埚中,可以减少挥发所带来的影响,带来的好处是除了晶体成分易控制之外,对于某些有害气体也不至于泄露;操作简单,可以生长大尺寸的晶体,可以生长的晶体品种也很多,且易于实现程序化生长;由于每一个坩埚都可以单独成核,因此可以在一个结晶炉中放入多个坩埚。
缺点:不适宜生长在冷却时出现体积增大的晶体(负膨胀系数);由于晶体在生长过程中直接和坩埚接触,因此容易在晶体中引入较大的内应力和杂质;晶体生长过程中难于直接观察,生长周期也比较长;若在下降法中采用籽晶生长,如何保证在高温区既不溶解掉,又必须使它有部分溶解以进行完全生长,是比较困难的。
1.3 焰熔法
优点:生长中不需要坩埚,可以有效节约坩埚材料,且可以避免坩埚带来的污染;氢氧焰燃烧时,温度可以达到2800℃,所以原则上讲高熔点的单晶只要不会发,不怕氧化,都可以用这种方法生长;生长速度快,且可以生长尺寸比较大的晶体;设备简单。
缺点:火焰中的温度梯度大,造成结晶层纵向温度和横向温度梯度大,生长出来的晶体质量欠佳;因为发热源是燃烧的气体,故其温度不可能控制得很稳定;生长出来的晶体位错密度高,内应力也比较大;对于易挥发和易氧化的材料,不适合用该方法;生长时估计有30%的原材料损失掉。
1.4导模法
导模法可以直接从熔体中拉制出丝、管、杆、片、板等异型晶体,而且尺寸可以控制。
其缺点是生长条件控制比较严格,模具会给晶体带来一定的污染等。
1.5 冷坩埚法
有些无机非金属材料熔点很好,能承受该高温的坩埚很少,而且不希望因坩埚而引入污染,冷坩埚法就解决了这一问题。
1.6 熔盐法(助熔剂法)
优点:适应性强,几乎对所有的材料,都能找到合适的助熔剂,从中将晶体
生长出来,特别适合于新材料的探索;生长温度低于材料的熔点温度,有利于获得高质量的晶体;设备简单。
缺点:晶体生长速度慢,生长周期长;晶体生长过程中不易观察生长现象;许多助熔剂都含有毒性;所生长的晶体尺寸较小;由于采用的助熔剂往往是多种组分的,在这样复杂组分体系中生长,各组分之间的相互干扰和污染难以避免。
1.7浮区法
该方法缺点是只能通过固体棒的旋转来进行搅拌,熔体混合不良,掺杂表面的径向变化比提拉法晶体中的径向变化大,生长的晶体热应力比较大,对设备要求也比较高。
2、溶液法(P24)
溶液法特点:在远低于熔点温度下生长,避开了可能发生的分解和晶型转变;热源、生长容器、控制系统容易选择;降低了黏度,使高温冷却时不易形成晶体的物质形成晶体;温场分布均匀,宜于生长小应力、大尺寸和均匀性好的晶体;晶体的自范性得以充分体现;多数情况下,生长过程易观察,设备也较简单;生长速度慢、周期长,对设备的稳定性要求高;组分多,影响的因素也较多。
2.1 降温法
降温法适合于溶解度和溶解度系数都比较大的物质,不利于生长大单晶。
2.2 恒温蒸发法
适合于生长溶解度大而溶解度温度系数又很小的物质,不利于生长大单晶。
2.3 循环流动法
设备复杂,管道易堵塞。
2.4温差水热法
优点:温差水热法的有点是可以生长由于存在相变或者会形成玻璃体,在熔点时不稳定的结晶相,以及在接近熔点时,蒸汽压高的材料(如ZnO)或者要分解的材料(如VO2);适合于生长比熔体法生长的晶体有较高的完整性的优质大晶体,或者在理想配比较困难时,要更好地控制成分的材料。
缺点:需要特殊的高压釜和防护措施;需要优质籽晶;整个生长过程不能观察。
3、气相法(P59)
气相法的特点:生长条件和薄膜成分精确可控,具有很好的重复性;薄膜的完整性好,纯度高,但生长速度慢;生长过程种可以随时监控薄膜的取向、表面结构和形态;适合生长超晶格的量子阱结构材料;与其他制备工艺有较好的相容性,适应性广,可以制备多种晶态和非晶态薄膜;有一系列难以控制的因素,如温度梯度,过饱和比,携带气流的速度等。
3、讲述提拉法生长技术的主要特点及其操作基本过程
4、提拉法的几个改进分别解决了什么问题?
5、PVD和CVD的基本原理
第三章思考题:
1、名词:临界点,同成分点,共晶点,包晶点,固溶度曲线,相区接触法则
答:1)同成分点:
具有最高/最低熔点的二元连续固溶体相图
如上图中的C和M点,在该点上除了两相的浓度相同外,两相的其余性质都不相同,该点代表两相共存状态。
2)临界点:
具有液相分层的二元系统相图
如上图中的K点所示,这样的点上不仅两相浓度相同,而且两相所有其他性质也都相同,也就是说此时两相合为一相。
3)共晶点E
低共熔点E 的理解:冷却时当温度到达T E 时,体系中的液相L E 会按E 点对应的A 、B 比例同时析出A 晶相和B 晶相,E L A B +。
加热时当温度到达T E ,体系中的A 晶相和B 晶相会按E 点对应的A 、B 比例,“共同熔融”成为L E 的液相。
4)包晶点P
当温度降到转熔温度T P ,根据水平PD 相线可知此时到达三相平衡状态,即存在L P ,A(B)C S ,(A)D B S 三相,这时将发生转熔过程:(A)
A(B)D C P B L S S +,刚才已经析出的S B(A)再次熔融,即液相回吸(A)D B S 晶相,析出A(B)C S 晶相。
反应初期,在固液界
面处由(A)D B S 和L P 直接反应生成A(B)C S ,于是(A)D B S 很快就被反应产物A(B)C
S 所包裹,因此称为“包晶反应”。
5)固溶度曲线:
固溶度曲线是指固溶体中溶质的最大含量随着温度的变化曲线,也就是溶质在溶剂中的极限溶解度随温度的变化曲线。
6)相区接触法则:在二元系相图中,除点接触外相邻相区的相数差永远是1。
即在两个“单相区”之间必定有一个由这两个相组成的“两相区”隔开,而不能以一条线接界。
两个两相区必须以单相区或者三相区(水平线)隔开。
2、什么是组元?独立组元?相?相与组元有什么不同?
答:1)系统中每一个可以独立分离出来并能独立存在的化学物质均称为“组元”;
2)凡是在系统内可以独立变化而决定着各相成分的组元,称为“独立组元”;
3)“相”是指物质系统中具有稳定和相同的化学组成、晶体结构、聚集状态以及
相同物理、化学性质的完全均匀一致的所有部分的总和。
相可以是单质,也可以是由几种物质组成的均匀液相或化合物。
区别:一个相中可以包含几种物质(组元),一种物质可以形成几个相。
3、什么是平衡凝固,以及平衡凝固的特点?
答:固溶体的平衡凝固是指凝固过程中的每个阶段都能达到组分和温度的平衡,故在每一温度下,平衡凝固均实质包括三个过程:液相中的扩散过程;固相的持续长大;固相中的扩散过程。
关键是每一阶段必须有足够的时间供组元进行扩散。
4、什么是相律?有什么实际意义?
答:在平衡系统中,由于受到平衡条件的制约,使得系统的自由度数(F)和独立组元数(C)、相数(P)以及对系统平衡状态能够产生影响的外界因素数(n)之间存在一定关系,这一关系即是相律,F=C-P+n。
5、在相图理论中,共晶体能够称之相吗?为什么?
答:不能。
相是指物质系统中具有稳定和相同的化学组成、晶体结构、聚集状态以及相同物理、化学性质的完全均匀一致的所有部分的总和。
相可以是单质,也可以是由几种物质组成的均匀液相或化合物。
而“共晶体”不是单一的相,通常由两种以上的相组成。
6、化合物与固溶体结构上有什么区别?
答:固溶体是指以某一组元为溶剂,其他组元为溶质,所形成的与溶剂有相同晶体结构、晶格常数稍有变化的均匀单相晶体材料。
固溶体成分可在一定范围内存在变化,性能可随成分的变化而连续变化。
而化合物是由两种或者两种以上元素组成的纯净物,如AB固溶体的结构可以和A相同,而AB化合物的结构则和A 或者B都不同。
7、生长晶体时,若遇到包晶体应该采取怎么样的手段?试画图说明
配料成分应在P 点以左,生长温度应在T P 以下,从液相中直接析出α固溶体晶体。
第四章思考题
1、在CZ 法中籽晶杆的旋转对熔体中的溶质边界层和温度梯度有何影响?为什么特别强调生长过程中一定要采用合理的旋转速度? 答:
说明:旋转圆盘下的溶质边界层厚度表达式为1/31/61/21.61c D v δω-=(D 为溶质扩散系数,v 为运动粘滞系数,ω为圆盘转速);由于晶体的旋转,在熔体上部产生了强迫对流的环流,将更多的热量传输到晶体下方,这一效应就等价于将等温面向上推挤使等温面变密,提高固液界面附近熔体中的温度梯度。
2、解释:稳态温场,稳定溶质分布,等温面,溶质边界层,强迫对流
答:1)炉体内温度的空间分布称为温度场,简称温场。
若炉内空间各点的温度
分布达到稳态分布,即系统中温度仅仅是位置的函数,而与时间无关,则称此温场为稳态温场。
2)溶液凝固成固溶体时,当单位时间内单位面积的固液界面排泄的溶质q 1=固液界面处溶质向溶液中扩散的质流密度q 2时,称为稳定的溶质分布。
稳态的溶质边界层建立起来后,长成的晶体中溶质浓度C S 将保持不变,与原料中初始平均浓度0
L C 相等。
3)将温场中所有温度相同的空间各点联结起来,构成一个空间曲面,称为等温面。
4)当流体中的溶质分布主要由对流传递决定时,整个流体便可以有条件地分成两个区域:远离固体表面浓度不变区域和紧靠固体表面浓度剧变的区域,后一区域为一极薄的液体层,称为溶质边界层δc 。
5)强迫对流是指由于外力推动(如搅拌)或包围晶体的流体的旋转而使流体循环流动产生的对流,常用雷诺数描述。
3、分凝与分凝系数(平衡,有效),平衡凝固
答:
1)从熔体中生长晶体时,溶质在固液两相中的浓度往往不相同,这种现象称为分凝;
2)若有固、液两相在恒定温度T 下同时共存,整个系统达到热力学平衡,即严格地达到相图中所表示的液相和固相状态。
溶质在固相中的浓度用C S 表示,在液相中的浓度为C L ,则有0S L
C k C =,称k 0为分凝系数,由于它反映的是溶液和固体共存的热力学平衡性质,又称为“平衡分凝系数”。
3)由于晶体的生长是一个动态过程,在生长工艺完全正常、稳定的情况下,晶体中的溶质分布也是不均匀的,所以应采用有效分凝系数K ef
00(1)exp()
ef c
k K k k v D δ=+--⋅ 上式中c δ表示溶质边界层厚度,D 为扩散系数,v 表示提拉速度(对于提拉法生长晶体)。
4)固溶体的平衡凝固是指凝固过程中的每个阶段都能达到组分和温度的平衡,故在每一温度下,平衡凝固均实质包括三个过程:液相中的扩散过程;固相的持续长大;固相中的扩散过程。
关键是每一阶段必须有足够的时间供组元进行扩散。
4、有效分凝系数是如何引入的?与k 0有何关系?
在准静态生长中,生长速率无限缓慢V →0,“固液界面处”液相中的溶质浓
度()0L C 满足()00L L C C =,即此时不存在溶质边界层,整个液相中的溶质浓度分
布是均匀的。
但实际晶体生长中晶体以有限速率生长,肯定会存在溶质边界层,也就是
()00L L C C ≠。
这时生长的晶体中,其溶质浓度不再决定于熔体中的初始平均浓度0L
C ,而是决定于“固液界面处溶液中”的溶质浓度()0L C 。
因此,如果要求出某一时刻生长的晶体中的溶质浓度()()000S L C k C =,则必须先求出()0L C 的值,但是对于一个生长体系而言()0L C 值很难得到,但此刻熔体中的溶质平均浓度L C 可以通过测量得到。
为了能在某时刻“固液界面处”生长得到的固相中溶质浓度S C 和对应时刻熔体中的溶质平均浓度L C 之间建立联系,引入有效分凝系数ef k :
()0
001exp ef C k k V k k D δ=⎛⎫+-- ⎪⎝⎭
这样我们只需要求出某一时刻的ef k ,就能根据当时溶液中平均浓度L C 求得长入晶体中的溶质浓度:
(0)S ef L C k C =(可简化成S ef L ef L C k C k C ==)
5、画出仅考虑扩散效应的条件下,k 0>1的系统一维稳态溶质分布示意图。
6、简单叙述准静态生长机制的模型,其物理思想和结论。
答:准静态生长过程,是指生长速率非常缓慢的的过程,可以把整个过程近似为热力学平衡的过程,生长全过程中固液界面处总有0S L
C k C =成立。
有如下假设:生长速度无限缓慢;液相成分任何时刻都是均匀的;固-液界面为平直界面;忽略固相中的扩散、挥发损失、体积变化等;k 0为常数,且k 0<1;初始平均浓度为0L C 。
其凝固过程中固体中溶质平衡浓度函数为0100'(z')(1)k
s L z C k C L -=-,如下图所
示:
7、有一个二元合金相图,将B-40%的样品在长度为L 的瓷舟内保持液态,并从一端缓慢凝固,温度梯度大到足以保持平直界面。
且液相中的溶质完全均匀,并无任何偏聚。
问题:
①该体系的k 0为多少,K ef ?
②运用正常凝固方程,确定共晶体占式棒的百分比。
画出凝固后的试
棒图,并标明共晶体位置,做出试棒中B 的浓度分布曲线。
③完全平衡凝固后,试计算试棒中的共晶体的百分比。
答:1)因为整个凝固过程中且液相中的溶质完全均匀,并无任何偏聚,当温度刚降到O 点时,可知此时液相L P 中溶质浓度为0.6,固相S M 中溶质浓度为0.3,因此012
ef k k ==。
2)根据题意可知,这里的正常凝固其实就是准静态凝固过程(近似为热力学平衡过程,遵循相图中所示的规律),若按正常凝固,晶体棒中不同部位对应的溶质浓度为:
0100'(z')(1)k S L z C k C L
-=⋅- 当温度到达O 点后,体系将进入共晶过程,此过程中析出的固相中B 含量为0.6,直至析晶结束。
而在这共晶反应之前一刻,根据准静态凝固过程我们可知此时,对于固液界面左侧薄薄的一层固相中的溶质浓度(0)s C 和右侧液相中的溶质浓度(0)L C ,有0(0)(0)
s L C k C =,且(0)s C 和(0)L C 分别对应于相图中的M ,P 点。
M 点对应的溶质浓度(0)0.3s C =,根据(z')S C 得:
1210.30.4(1)0.32
x -=⋅⋅-=,x =5/9 所以共晶体占试棒的比例为4/9,溶质分布曲线为:
3)因为是考虑平衡凝固,所以晶体生长的每一个过程中的状态都严格按照相图。
当降温到O 点时,根据相图可知此时已经析出的固相中的,B 浓度均为0.3,之后共晶析出的固相中B 含量均为0.6,所以有:
0.3(1)0.60.4x x +-=,x =2/3,所以共晶部分占1/3
8、在CZ 法中,为何以及如何控制固液界面形状以及晶体直径 答:(1)晶体直径A 的控制
CZ 法中晶体直径和生长因素之间关系式为S L Q Q A VH ρ
-=,式中Q S 表示单位时间内由界面传给晶体的热量,Q L 表示单位时间内由熔体传给界面的热量,V -结晶线速度,H -结晶潜热,ρ晶体密度。
为保持晶体直径的均匀性,可采取如下手段:在放肩阶段,直径具有自发增长的倾向;等径生长,关键是保持S L Q Q -不变;收尾阶段,可适当提高L Q 或V 。
因此,可以通过调节保温屏的温度,晶体旋转速度,生长线速度来控制热量传输,进而控制直径大小。
(2)固液界面的形状控制
第一,旋转晶体。
CZ 法中,可将晶体在提拉过程中旋转,在熔体上部产生强迫对流的环流,此环流能将更多的热量传输到晶体下方,这一效应就等价于将等温面向上推挤,由于固液界面是温度为凝固点的等温面,故晶体旋转能使固液界面由凸变平,或由平变凹。
其次,晶体旋转可以使晶体下面熔体中的等温面变密,从而提高了固液界面附近熔体中的温度梯度。
第二,采用后继加热器。
生长低缺陷晶体的一般条件是在整个生长过程中保
持平坦的固液界面。
这要求等温线近似垂直于生长方向,并意味着要很好地控制径向和纵向热流,缩小生长界面处径向温度差。
而CZ法中提拉晶体时,存在径向和轴向的热量传导,当径向热量传导过大,即沿晶体侧表面热量散失过多时,晶体中心和表面的温度差会增大,造成界面向晶体内凸出幅度增大。
而采用后继加热器使炉室温度升高,对晶体表面的热量散失有补充和抑制的作用,使得径向温差减小,界面变得平坦,这对降低界面上方晶体内的热应力有很好的效果。
9、直径响应方程的意义以及对实际的指导意义
10、掌握晶体质量有关的相关控制参数
答:生长速度与温度梯度;晶体直径与界面形貌控制;直径响应方程;冷却速度与晶体开裂;晶体旋转与生长环境;合适的温度场。
(每一条的具体内容详见PPT第四章最后部分)
第五章思考题
1、为什么要特别关注晶体生长过程中的界面是否稳定?
答:人们关心晶体生长过程中的界面是否稳定,不仅是因为它涉及到晶体形态的理论研究,而且还涉及到晶体生长过程是否能人为可控以及长成的晶体中的溶质分布情况。
实验证明,只有当界面处于稳定的状况下,晶体生长的速率才是可控的,也只有平坦而稳定的界面才能长出质量合格的晶体,所以不管是以何种方法长晶体,都要求界面是一稳定界面。
2、如何定义体系的过冷和过热?生长界面的稳定性?
答:假定固液界面上的温度就是凝固点温度T m :
①过热体系:如果熔体中的温度梯度是正的,越离开界面温度越高,也就是熔体的温度要高于凝固点温度,称此时的熔体为过热熔体。
②过冷体系:如果熔体中的温度梯度是负的,越离开界面温度越低,也就是熔体的温度要低于凝固点温度,称此时的熔体为过冷熔体。
③生长界面的稳定性:温度干扰、浓度干扰或几何干扰都可以检验界面的稳定性,所有任何微干扰都可以用一正弦函数表示:()(),sin Z x t t x δω=,如果
()0d t dt δ< ,则界面稳定,如果()
0d t dt δ>则界面不稳定。
3、解释熔体中温度梯度分布对界面稳定性的影响。
答:
①对于a 情况,如果光滑的平界面由于外界的干扰而出现了一些凸缘,由于温度梯度是正的,故凸缘伸入到熔体中的尖端必然处于更高的温度,T>Tm ,于是凸缘的尖端生长速率明显下降,或者是被后面的固液界面所追及,或者是被融化掉,总之凸缘消失,界面恢复到之前平滑状态。
因此正温度梯度有利于界面的稳定。
②对于b 情况,凸缘伸入到熔体中的尖端必然处于更低的温度,T<Tm ,生长速率较高,凸缘就会越长越大,光滑的平界面消失了,取而代之的是光滑的平界面出现了很多尺度不断增大的凸缘,显然这种类型的光滑平界面是不稳定的。