相同的,确定了空间点阵的14种形式。关于晶体的微观对称 性,德国人( Sohncke,L.1842-1897)在前人工作的基础 上进行深入研究以后,提出晶体全部可能的微观对称类型共 有230种(称为230个空间群)。在1885-1890年间,俄国结 晶学家 完成了230个空间群的严格的推引工作。在19 世纪的最后十年中,几何晶体学理论已全部完成了。 几何晶体学虽然在19世纪末已成为系统的学说,但直到 1912年以前它还仅仅是一种假说,尚未被科学实验所证实。 它的抽象理论当时并未引起物理家和化学家们的注意,他们 中还有不少人认为在晶体中原子、分子是无规则地分布的。 1895年发现了X射线。当时没有一个科学家想到要把Ⅹ 射线和几何晶体学这两件几乎同时出现的重大科学成就联系 起来。人们没有料到,在晶体学、物理学和化学这三个不同 学科领域的接合部,一个新的重大突破正在酝酿之中。 1912年,德国科学家 Max van laue)对晶体进行了X 射线衍射实验,首次证实了这一学说的正确性,并因此获得 了诺贝尔物理奖
相同的，确定了空间点阵的14种形式。关于晶体的微观对称 性，德国人松克（Sohncke,L.1842-1897）在前人工作的基础 上进行深入研究以后，提出晶体全部可能的微观对称类型共 有230种（称为230个空间群）。在1885－1890年间，俄国结 晶学家弗多罗夫完成了230个空间群的严格的推引工作。在19 世纪的最后十年中，几何晶体学理论已全部完成了。 几何晶体学虽然在19世纪末已成为系统的学说，但直到 1912年以前它还仅仅是一种假说，尚未被科学实验所证实。 它的抽象理论当时并未引起物理家和化学家们的注意，他们 中还有不少人认为在晶体中原子、分子是无规则地分布的。 1895年伦琴发现了Ｘ射线。当时没有一个科学家想到要把Ｘ 射线和几何晶体学这两件几乎同时出现的重大科学成就联系 起来。人们没有料到，在晶体学、物理学和化学这三个不同 学科领域的接合部，一个新的重大突破正在酝酿之中。 1912年，德国科学家劳厄(Max van Laue)对晶体进行了X 射线衍射实验，首次证实了这一学说的正确性，并因此获得 了诺贝尔物理奖
(2)晶体的概念 具有空间点阵结构的物体就是晶体,空间点阵结构共有 14种。例如,食盐的主要成份氯化钠(NaC具有面心立方结 构,是一种常见的晶体。此外,许多金属如钨、钼、钠、常 温下的铁等)都具有体心立方结构,因而都属于晶体。 值得注意的是,在晶体中,晶莹透明的有很多,但是 并不是所有透明的固体都是晶体,如玻璃就不是晶体。这是 因为,组成瓌璃的质点只是在一个原子附近的范围内作有规 则的排列,而在整个玻璃中并没有形成空间点阵结构。 3)天然晶体与人工晶体 晶体分成天然晶体和人工晶体。干百年来,自然界中形 成了许多美丽的晶体,如红宝石、蓝宝石、祖母绿等,这些 显体叫做天然晶体。 然而,由于天然晶体出产稀少、价格昂贵,从19世纪末,人 们开始探索各种方法来生长晶体,这种由人工方法生长出来 的晶体叫人工晶体。到目前为止,人们已发明了几十种晶体
（2）晶体的概念 具有空间点阵结构的物体就是晶体，空间点阵结构共有 14种。例如，食盐的主要成份氯化钠(NaCl)具有面心立方结 构，是一种常见的晶体。此外，许多金属(如钨、钼、钠、常 温下的铁等)都具有体心立方结构，因而都属于晶体。 值得注意的是，在晶体中，晶莹透明的有很多，但是， 并不是所有透明的固体都是晶体，如玻璃就不是晶体。这是 因为，组成玻璃的质点只是在一个原子附近的范围内作有规 则的排列，而在整个玻璃中并没有形成空间点阵结构。 （3）天然晶体与人工晶体 晶体分成天然晶体和人工晶体。千百年来，自然界中形 成了许多美丽的晶体，如红宝石、蓝宝石、祖母绿等，这些 晶体叫做天然晶体。 然而，由于天然晶体出产稀少、价格昂贵，从19世纪末，人 们开始探索各种方法来生长晶体，这种由人工方法生长出来 的晶体叫人工晶体。到目前为止，人们已发明了几十种晶体
生长方法,如提拉法、浮区法、焰熔法、坩埚下降法、助熔 剂法、水热法、降温法、再结昰法等。利用这些方法,人们 不仅能生长出自然界中已有的晶体,还能制造出自然界中没 有的晶体。从红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫到各种混合颜色 这些人工晶体五彩纷呈,有的甚至比天然晶体还美丽。下面 是由中国科学院物理研究所生产出来的,它们分别是:红宝 石(Cr:A2O3)、橄榄石(Mg2SiO4)、金红石(TiO2)、摻铬钆 镓石榴石(Cr:GGG)、镓酸锂( LiGao2)、铝酸镧( Laalo3) 掺钕钒酸钇(Nd:YvO小、掺镧锶铜氧化合物(La2 X Cuo4 氮化镓GaN)等
生长方法，如提拉法、浮区法、焰熔法、坩埚下降法、助熔 剂法、水热法、降温法、再结晶法等。利用这些方法，人们 不仅能生长出自然界中已有的晶体，还能制造出自然界中没 有的晶体。从红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫到各种混合颜色， 这些人工晶体五彩纷呈，有的甚至比天然晶体还美丽。下面 是由中国科学院物理研究所生产出来的，它们分别是：红宝 石(Cr：Al2O3 )、橄榄石(Mg2SiO4 )、金红石(TiO2 ) 、掺铬钆 镓石榴石(Cr：GGG)、镓酸锂(LiGaO2 )、铝酸镧(LaAlO3 )、 掺钕钒酸钇(Nd：YVO4 )、掺镧锶铜氧化合物(La2 -xSrxCuO4 )、 氮化镓(GaN)等
4.晶体的性质和应用 晶体是晶体生长工作者送给物理学家的最好的礼物。”这是 因为,当物质以晶体状态存在时,它将表现出其它物质状态所 没有的优异的物理性能,因而是人类研究固态物质的结构和性 能的重要基础。此外,由于能够实现电、磁、光、声和力的相 互作用和转换,晶体还是电子器件、半导体器件、固体激光 件及各种光学仪器等工业的重要材料,被广泛地应用于通信、 摄影、宇航、医学、地质学、气象学、建筑学、军事技术等领 按功能来分,晶体有20种之多,如半导体晶体、磁光晶体 激光晶体、电光晶体、声光晶体、非线性光学晶体、压电晶体、 热释电晶体、铁电晶体、闪烁晶体、绝缘晶体、敏感晶体、光 色晶体、超导晶体以及多功能晶体等。以下简单介绍其中重要 的几种。 (1)半导体晶体 半导体晶体是半导体工业的主要基础材料,从应用的广泛
4.晶体的性质和应用 “晶体是晶体生长工作者送给物理学家的最好的礼物。”这是 因为，当物质以晶体状态存在时，它将表现出其它物质状态所 没有的优异的物理性能，因而是人类研究固态物质的结构和性 能的重要基础。此外，由于能够实现电、磁、光、声和力的相 互作用和转换，晶体还是电子器件、半导体器件、固体激光器 件及各种光学仪器等工业的重要材料，被广泛地应用于通信、 摄影、宇航、医学、地质学、气象学、建筑学、军事技术等领 域。 按功能来分，晶体有20种之多，如半导体晶体、磁光晶体、 激光晶体、电光晶体、声光晶体、非线性光学晶体、压电晶体、 热释电晶体、铁电晶体、闪烁晶体、绝缘晶体、敏感晶体、光 色晶体、超导晶体以及多功能晶体等。以下简单介绍其中重要 的几种。 （1）半导体晶体 半导体晶体是半导体工业的主要基础材料，从应用的广泛
性和重要性来看,它在晶体中占有头等重要的地位。 半导体晶体是从20世纪50年代开始发展起来的。第一代半 导体晶体是锗(Ge)单晶和硅单晶(Si)。由它们制成的各种二极 管、三极管、场效应管、可控硅及大功率管等器件,在无线电 子工业上有着极其广泛的用途。它们的发展使得集成电路从只 包括十几个单元电路飞速发展到含有成干上万个元件的超大规 模集成电路,从而极大地促进了电子产品的微小型化,大大提 高了工作的可靠性,同时又降低了成本,进而促进了集成电路 在空间研究、核武器、导弹、雷达、电子计算机、军事通信装 备及民用等方面的广泛应用。 目前,除了向大直径、高纯度、高均匀度及无缺陷方向发 展的硅单晶之外,人们又研究了第二代半导体晶体Ⅲ-V 族化合物,如(GaAs)、磷化镓(GaP等单晶。近来,为了满足 对更高性能的需求,已发展到三元或多元化合物等半导体晶体。 在半导体晶体材料中,特别值得一提的是氮化镓GaN晶 体。由于它具有很宽的禁带宽度(室温下为3.4eV),因而是蓝 绿光发光二级管(LED)、激光二极管LD)及高功率集成电路的
性和重要性来看，它在晶体中占有头等重要的地位。 半导体晶体是从20世纪50年代开始发展起来的。第一代半 导体晶体是锗(Ge)单晶和硅单晶(Si)。由它们制成的各种二极 管、三极管、场效应管、可控硅及大功率管等器件，在无线电 子工业上有着极其广泛的用途。它们的发展使得集成电路从只 包括十几个单元电路飞速发展到含有成千上万个元件的超大规 模集成电路，从而极大地促进了电子产品的微小型化，大大提 高了工作的可靠性，同时又降低了成本，进而促进了集成电路 在空间研究、核武器、导弹、雷达、电子计算机、军事通信装 备及民用等方面的广泛应用。 目前，除了向大直径、高纯度、高均匀度及无缺陷方向发 展的硅单晶之外，人们又研究了第二代半导体晶体——Ⅲ---V 族化合物，如(GaAs)、磷化镓(GaP)等单晶。近来，为了满足 对更高性能的需求，已发展到三元或多元化合物等半导体晶体。 在半导体晶体材料中，特别值得一提的是氮化镓(GaN)晶 体。由于它具有很宽的禁带宽度(室温下为3．4eV)，因而是蓝 绿光发光二级管(LED)、激光二极管(LD)及高功率集成电路的