制造电子结构元件金属代微电子学研究金相显微镜
工业技术中使用的材料，几乎总含有较多的杂质元素和杂质。金属、盐或结构材料中，
杂质所占的比例达千分之儿，即使在塑料中，也往往既有杂质元素，也有低分子有机化合
物。除了比较均匀地分布在整个材料中的杂质之外，材料表面的覆盖层也起重要作用。特
别是对腐蚀和催化、电子发射等等，基本上取决于表面特性。较后，所有材料在其结构方
面与固体的理想情况相差很大。在固体物理中常把理想情况用作描述材料性能的模型。材
料往往不是作为统一的大晶体，而是作为小晶体的聚合体存在的，类似于一块方糖块。即
使在小品体或晶粒内部，有相当大的一部分原子并不都处在品体点阵的正常位置卜。而是
有许多结构缺陷，它们对材料性能影响很大。
较近几十年，高度净化的、结构上高度提纯的材料，对于固体物理的基础研究以及指
导实践的材料科学的重要性日益加强。制取和研究高纯材料的这种兴趣主要原因如下。
研制出其有预期性能的材料，是对材料的原子结构以及影响材料性能的各种影响因素
从理论上进行全面认识的前提。在固体物理中，完全纯的、晶体结构没有缺陷的理想固体
乃是进行科学阐述的基础;在实际结构这一概念中，已经包括了这种理想仁模型的种种偏
离。要进行系统研究，首先就要考察尽可能接近理想固体的品体。有针对性地和层次分明
地引人结构缺陷和杂质，从而分析它们的影响。因此，对高纯材料的测量乃是在原子理论
墓础上对材料科学奠定系统的理论基础研究是必不可少的先决条件。
半导体的电导特性受结构缺陷和杂质的影响尤为明显。在现代微电子学中，若不使用
高纯半导体材料，半导体技术及共进一步发展是不可能的;在制造电子结构元件时对金属
和绝缘材料也提出了极高要求。
提供高纯度材料同样是核技术，宇宙研究以及科学仪器制造业进一步发展的前提条件。
例如，用高度提纯的，同位素浓缩的铀作核燃料，用大面积的，高纯硅片作太阳能电池，
或用理想的盐晶体作光学仪器。
