熔体法生长大尺寸有机晶体

蒋金科,崔双月,刘 阳,陶绪堂

(山东大学，晶体材料国家重点实验室，济南 250100)

0 引 言

晶体是指物质内部的质点(原子、分子或离子)在三维空间呈周期性重复排列的固体，是物质存在的热力学最稳定状态，也是物质在特定条件下存在的最完美形式。因此，晶体可以最大限度地反映材料的本征性能，是制备各种功能器件的首选载体。被誉为改变当今世界的“20 世纪新四大发明”——原子能、半导体、计算机、激光器，几乎都与晶体有关。目前，功能晶体作为实现光、电、声、磁、热、力等不同能量形式交互作用和转换的媒介，在现代科技中有着十分广泛的应用范畴。

值得注意的是，虽然从物质种类来讲，人类已知的有机物数量远远超过无机物(数千万种和数十万种)，但是目前人们利用和研究的大部分人工晶体材料均属于无机材料，对有机晶体的研究与无机晶体相比仍是小众领域。究其原因，无机晶体多属于原子或离子晶体，其物理化学性质决定了从生长、加工，再到应用的整个过程都可以找到比较合适的条件，因此从早期的天然矿物晶体开始，至最近百余年的研究与发展已使无机晶体处于相对成熟的阶段。而有机晶体一般属于分子晶体，以体积较大的有机分子作为基本组成单元，分子间通过较弱的范德华力连接，所以多数有机材料的结晶性较差，生长速度较慢。特别是对于具有较大共轭结构的功能有机分子，要生长出高质量、大尺寸的有机晶体更是非常困难。……