第一章 晶体生长理论基础和表面微形貌 1
第一节 概述 1
第二节 层状生长理论和螺旋生长理论概要 5
第三节 螺旋生长层的几何形态及其相互作用 8
一、阿基米德螺线——理想的螺旋纹 8
二、影响阶梯间距λ0的因素 14
第四节 杰克逊理论(双原子层界面)及其α因子对螺旋纹形态的影响 15
第五节 螺旋生长层的形态、方位与晶体结构的关系 22
一、生长层的厚度 22
二、晶面的对称性与螺旋生长层形态的关系 24
三、左右型晶体和极性晶体的螺旋层形态特征 26
四、交织图形与多型结构层的叠置 27
第六节 螺旋层的形态与晶体生长条件的关系 30
一、阶梯间距λ0 30
二、生长条件与表面结构的特征 30
三、在不同相中形成的螺旋生长层的形态 31
四、天然晶体和人工晶体 33
第七节 弥散(多层)界面和蒙特卡罗方法 35
第八节 负离子配位多面体生长基元理论模型 36
第二章 晶体表面微形貌的研究方法 40
第一节 样品处理 40
第二节 相衬显微镜(位相差显微镜) 41
一、概述 41
二、相衬显微镜的光学原理 43
三、相衬显微镜的性能与成像的特征 47
四、使用相衬显微镜时的注意事项 50
五、相衬显微镜的应用范围 51
六、主要相衬显微镜简介 51
第三节 微分干涉显微镜 51
一、概述 51
二、微分干涉显微镜的光学原理 52
三、反射微分干涉显微镜 57
四、微分干涉显微镜的性能和成像特征 59
五、使用微分干涉显微镜的注意事项 61
六、应用范围 61
七、主要微分干涉显微镜简介 62
第四节 相衬显微镜与微分干涉显微镜的比较 62
一、牛顿环 63
第五节 双光束干涉测量 63
二、迈克耳逊干涉仪 65
第六节 多光束干涉测量(MBI) 66
一、多光束干涉法的原理 66
二、多光束干涉法的光学系统 68
三、多光束干涉法的测量手续 68
四、多光束干涉法的应用 69
五、主要多光束干涉显微镜介绍 69
第七节 各种显微镜技术的联合应用 70
第八节 侵蚀法 71
一、蚀坑形成机理 71
四、小结 72
二、影响蚀坑的因素 72
三、侵蚀剂的作用及其选择条件 72
第九节 缀饰法 73
第三章 扫描探针显微镜及其在晶体形貌研究中的应用 75
第一节 扫描探针显微镜 75
一、扫描隧道显微镜 75
二、原子力显微镜 81
三、其他扫描探针显微镜 88
第二节 扫描探针显微镜的应用 99
一、在表面结构测定中的应用 99
二、在纳米材料方面的应用 100
三、对DNA大分子的应用研究 102
四、在金属表面及其微结构方面的应用 103
五、在工业产品检测中的应用 106
六、在原子搬迁方面的应用 107
七、在纳米尺度微加工方面的应用 108
第四章 晶体表面微形貌揭示的天然晶体生长 111
第一节 小引 111
第二节 岩浆中的晶体生长 112
第三节 伟晶岩和热水溶液中的晶体生长 116
第四节 热液交代作用中的晶体生长 117
第五节 变质作用中的晶体生长 117
一、固体状态还是液体状态 119
二、缀饰法研究的成就 119
三、固相一度完全溶解 120
六、区域变质岩的矿物晶体上无生长螺旋纹 121
四、热水溶解中生长的晶体相连接着 121
五、热液并代矿床中的晶体难得相结合在一起 121
七、成对的阶梯 122
八、晶体的生长与溶解 122
九、由溶解作用形成的波纹阶梯 123
十、变质脱水反应的影响——水的作用 123
十一、烧结作用 124
第六节 地表和沉积环境中的晶体生长 124
第七节 关于天然晶体生长的几点结论 125
第五章 矿物晶体形貌实例 127
第一节 黑钨矿 127
一、霓石晶体形貌 131
第二节 霓石和钠铁闪石 131
二、钠铁闪石的形貌 136
第三节 碱性长石 139
第四节 矿物晶体集合体形貌——菊花石 142
第六章 人工晶体形貌实例 147
第一节 磷酸钛氧钾晶体 147
第二节 三硼酸锂晶体 148
第三节 掺镱四硼酸铝钇晶体 149
第四节 铌酸锂晶体 152
第五节 晶体生长实时观察研究简介 153
一、光学显微镜的方法对晶体生长实时观测研究 153
二、原子力显微镜(AFM)对晶体生长实时观测研究 154