多年以来，有很多探索研究已经成功地描述了晶体生长的生长工艺和科学，有许多文章、专著、会议文集和手册对这一领域的前沿成果做了综合评述。这些出版物反映了人们对体材料晶体和薄膜晶体的兴趣日益增长，这是由于它们的电子、光学、机械、微结构以及不同的科学和技术应用引起的。实际上，大部分半导体和光器件的现代成果，如果没有基本的、二元的、三元的及其他不同特性和大尺寸的化合物晶体的发展则是不可能的。这些文章致力于生长机制的基本理解、缺陷形成、生长工艺和生长系统的设计，因此数量是庞大的。
　　本手册针对目前备受关注的体材料晶体和薄膜晶体的生长技术水平进行阐述。我们的目的是使读者了解经常使用的生长工艺、材料生产和缺陷产生的基本知识。为完成这一任务，我们精选了50多位顶尖科学家、学者和工程师，他们的合作者来自于22个不同国家。这些作者根据他们的专业所长，编写了关于晶体生长和缺陷形成共计52章内容：从熔体、溶液到气相体材料生长；外延生长；生长工艺和缺陷的模型；缺陷特性的技术以及一些现代的特别课题。
　　本手册分为七部分。PartA介绍基础理论：生长和表征技术综述，表面成核工艺，溶液生长晶体的形态，生长过程中成核的层错，缺陷形成的形态。
　　PartB介绍体材料晶体的熔体生长，一种生长大尺寸晶体的关键方法。这一部分阐述了直拉单晶工艺、泡生法、布里兹曼法、浮区熔融等工艺，以及这些方法的最新进展，例如应用磁场的晶体生长、生长轴的取向、增加底基和形状控制。本部分涉及材料从硅和Ⅲ-V族化合物到氧化物和氟化物的广泛内容。
　　第三部分，本书的PartC关注了溶液生长法。在前两章里讨论了水热生长法的不同方面，随后的三章介绍了非线性和激光晶体、KTP和KDP。通过在地球上和微重力环境下生长的比较给出了重力对溶液生长法的影响的知识。
　　PartD的主题是气相生长。这一部分提供了碳化硅、氮化镓、氮化铝和有机半导体的气相生长的内容。随后的PartE是关于外延生长和薄膜的，主要包括从液相的化学气相淀积到脉冲激光和脉冲电子淀积。
　　PartF介绍了生长工艺和缺陷形成的模型。这些章节验证了工艺参数和产生晶体质量问题包括缺陷形成的直接相互作用关系。随后的PartG展示了结晶材料特性和分析的发展。PartF和G说明了预测工具和分析技术在帮助高质量的大尺寸晶体生长工艺的设计和控制方面是非常好用的。
　　最后的PartH致力于精选这一领域的部分现代课题，例如蛋白质晶体生长、凝胶结晶、原位结构、单晶闪烁材料的生长、光电材料和线切割大晶体薄膜。
　　我们希望这本施普林格手册对那些学习晶体生长的研究生，那些从事或即将从事这一领域研究的来自学术界和工业领域的研究人员、科学家和工程师以及那些制备晶体的人是有帮助的。

　　《Springer手册精选系列·晶体生长手册（第5册）：晶体生长模型及缺陷表征（影印版）》介绍了生长工艺和缺陷形成的模型。这些章节验证了工艺参数和产生晶体质量问题包括缺陷形成的直接相互作用关系。随后的PartG展示了结晶材料特性和分析的发展。PartF和G说明了预测工具和分析技术在帮助高质量的大尺寸晶体生长工艺的设计和控制方面是非常好用的。

　　Govindhan Dhanaraj is the Manager of Crystal Growth Technologies at Advanced Renewable Energy Company （ARC Energy） at Nashua， New Hampshire （USA） focusing on the growth of large size sapphire crystals for LED lighting applications， characterization and related crystal growth furnace development. He received his PhD from the Indian Institute of Science， Bangalore and his Master of Science from Anna University （India）. Immediately after his doctoral degree， Dr. Dhanaraj joined a National Laboratory， presently known as Rajaramanna Center for Advanced Technology in India， where he established an advanced Crystal Growth Laboratory for the growth of optical and laser crystals. Prior to joining ARC Energy， Dr. Dhanaraj served as a Research Professor at the Department of Materials Science and Engineering， Stony Brook University， NY， and also held a position of Research Assistant Professor at Hampton University， VA. During his 25 years of focused expertise in crystal growth research， he has developed optical， laser and semiconductor bulk crystals and SiC epitaxial films using solution， flux， Czochralski， Bridgeman， gel and vapor methods， and characterized them using x-ray topography， synchrotron topography， chemical etching and optical and atomic force microscopic techniques. He co-organized a symposium on Industrial Crystal Growth under the 17th American Conference on Crystal Growth and Epitaxy in conjunction with the 14th US Biennial Workshop on Organometallic Vapor Phase Epitaxy held at Lake Geneva， WIin 2009. Dr. Dhanaraj has delivered invited lectures and also served as session chairman in many crystal growth and materials science meetings. He has published over 100 papers and his research articles have attracted over 250 rich citations.

缩略语
PartF 晶体生长及缺陷模型
36 熔体生长晶体体材料的传导和控制
36.1 运输过程的物理定律
36.2 熔体的流动结构
36.3 外力对流动的控制
36.4 前景
参考文献

37 Ⅲ族氮化物的气相生长
37.1 Ⅲ族氮化物的气相生长概述
37.2 AIN/GaN气相淀积的数学模型
37.3 气相淀积AIN/GaN的表征
37.4 GaN的IVPE生长模型——个案研究
37.5 气相GaN/AIN膜生长的表面形成
37.6 结语
参考文献

38 生长直拉硅晶体中连续尺寸量子缺陷动力学
38.1 微缺陷的发现
38.2 无杂质时的缺陷动力学
38.3 有氧时的直拉缺陷动力学
38.4 有氮时的直拉缺陷动力学
38.5 直拉硅单晶中空位的横向合并
38.6 结论
参考文献

39 熔体基底化合物晶体生长中应力和位错产生的模型
39.1 综述
39.2 晶体生长过程
39.3 半导体材料的位错分布
39.4 位错产生的模型
39.5 晶体的金刚石结构
39.6 半导体的变形特性
39.7 Haasen模型对晶体生长的应用
39.8 替代模式
39.9 模型概述和数值实现
39.1 0数值结果
39.1 1总结
参考文献

40 BS和EFG系统中的质量和热量传输
40.1 杂质分布的基预测模型——垂直BS系统
40.2 杂质分布的基预测模型-EFG系统
参考文献

PartG 缺陷表征及技术
41晶体层结构的X射线衍射表征
41.1 X射线衍射
41.2 层结构的基本直接X射线衍射分析
41.3 设备和理论思考
41.4 从低到高的复杂性分析实例
41.5 快速分析
41.6 薄膜微映射
41.7 展望
参考文献

42 晶体缺陷表征的X射线形貌技术
42.1 X射线形貌的基本原则
42.2 X射线形貌技术的发展历史
42.3 X射线形貌技术和几何学
42.4 X射线形貌技术理论背景
42.5 X射线形貌上缺陷的对比原理
42.6 X射线形貌上的缺陷分析
42.7 目前的应用状况和发展
参考文献
……
43 半导体的缺陷选择性刻蚀
44 晶体的透射电子显微镜表征
45 点缺陷的电子自旋共振表征
46 半导体缺陷特性的正电子湮没光谱表征

　　施普林格的手册，一贯全面阐述基础理论，提供可靠的研究方法和关键知识皮及大量的参考文献，介绍最新的应用实例，前瞻学科的发展方向。手册作者多为世界首席专家或知名学者。手册具有极大的实用性，其表格、图标、索引等更增加了它的使用价值。
　　——《Springer手册精选系列》推荐委员会