KDP晶体生长大台阶形成机理研究

本项目针对磷酸二氢钾（KDP）晶体这一非常重要的能源材料，利用生长该晶体常用的降温法和循环流动法，用热科学中的基础知识（热力学、流体力学、传热学和非平衡热力学稳定性理论等），借助数值模拟方法，计算得到溶液生长系统，尤其是生长晶体界面附近的溶液界面层的热、质输运特性。通过获得操作条件对界面层特征性质（如流体剪切应力和热力学相变驱动力，即过饱和度等）的影响，再利用原子力显微镜观察获得那些操作条件下的晶体表面形貌，从而获得界面层特征性质与晶体表面形貌之间的联系，并结合热力学稳定性分析来研究大台阶的形成机理。项目的完成有望总结出对实际有指导意义的规律或模型，为人为调控宏观生长条件从而提高晶体生长的质量奠定基础。项目所提出的全新的研究思路不光只适用于大台阶的形成机理研究，对研究晶体生长的其它微观机制也是可行的。