《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)解讀

王穎 王海麗 陳建榮

關(guān)鍵詞：人工晶體，材料，術(shù)語(yǔ)，標(biāo)準(zhǔn)

0 引言

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2020年10月11日發(fā)布了2020年第21號(hào)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公告：GB/T 39131-2020《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于2021年9月1日正式實(shí)施。人工晶體材料術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化是人工晶體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理活動(dòng)的基礎(chǔ)，為了便于相關(guān)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解和執(zhí)行，通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制背景和原則的簡(jiǎn)述、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的解析等方面進(jìn)行了全面解讀，同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)宣貫提出了一些建議。

《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》標(biāo)準(zhǔn)屬于基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)，是標(biāo)準(zhǔn)化及其信息資源共享的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作。《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》的頒布與實(shí)施填補(bǔ)了我國(guó)人工晶體材料行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的空白。其中收錄了148個(gè)與人工晶體材料密切相關(guān)的專用術(shù)語(yǔ)，并進(jìn)行了科學(xué)的定義；術(shù)語(yǔ)的定義遵循了人工晶體材料行業(yè)的習(xí)慣用語(yǔ)、參照了傳統(tǒng)的釋義、吸收了人工晶體材料行業(yè)的最新研究成果，具有較好的科學(xué)性、先進(jìn)性和特色性；收錄的范圍立足于人工晶體行業(yè)需求，內(nèi)容涵蓋全面，能滿足目前人工晶體材料行業(yè)的規(guī)范要求，也可供科研參考。

1 標(biāo)準(zhǔn)編制的背景

1.1 編制目的

晶體是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或分子）在三維空間作周期性排列所形成的固態(tài)物質(zhì)。人工晶體顧名思義是用人工方法制備出的晶體。

人工晶體材料具有一系列優(yōu)良的物理性能，能夠?qū)崿F(xiàn)光、電、磁、力、聲和熱的交互作用和轉(zhuǎn)換，是高科技和國(guó)防科技領(lǐng)域中不可缺少的關(guān)鍵核心材料，受到世界大國(guó)的普遍重視，是美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。人工晶體在許多國(guó)家重大工程和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起到了關(guān)鍵的“核芯”作用，其研究和發(fā)展已成為國(guó)際材料科學(xué)與工程的前沿和熱點(diǎn)。人工晶體的發(fā)展對(duì)我國(guó)科技發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)具有重要意義。人工晶體是一個(gè)高水平的綜合系統(tǒng)工程，是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平和工業(yè)綜合水平的體現(xiàn)，是科技大國(guó)和科技強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一。

近年來(lái)，人工晶體產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。伴隨著信息產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)，人工晶體材料已具備了極大的市場(chǎng)發(fā)展空間和潛力。人工晶體在世界范圍內(nèi)已形成一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，隨著現(xiàn)代工業(yè)和高新技術(shù)的發(fā)展，新型人工晶體產(chǎn)品的出現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，人工晶體的市場(chǎng)前景將會(huì)更加廣闊。我國(guó)從20世紀(jì)50年代就開始研究人工晶體，經(jīng)過(guò)幾十年的努力探索，取得了大批具有國(guó)際先進(jìn)水平、有良好市場(chǎng)前景的科研成果，特別是在可見、紫外和深紫外波段非線性光學(xué)晶體的研究方面處于國(guó)際先進(jìn)水平，受到世界矚目，在世界新材料領(lǐng)域占有一席之地。

人工晶體材料涉及的術(shù)語(yǔ)和定義比較多，包括生長(zhǎng)方法、生長(zhǎng)理論、檢測(cè)和表征、加工和后處理等方面。根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能可分成：半導(dǎo)體晶體、激光晶體、非線性光學(xué)晶體、閃爍晶體、電光晶體和壓電晶體等；根據(jù)生長(zhǎng)方法可分為：提拉法、坩堝下降法、泡生法和導(dǎo)模法等。盡管人工晶體材料在高技術(shù)領(lǐng)域中具有重要的地位，并得到廣泛應(yīng)用，但我國(guó)對(duì)人工晶體材料的相關(guān)名詞和術(shù)語(yǔ)研究起步較晚，對(duì)部分名詞的定義和釋義欠規(guī)范，有時(shí)甚至較為混亂，在一定程度上影響了人工晶體材料的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理工作的進(jìn)程。為滿足我國(guó)人工晶體材料產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用的需求，對(duì)人工晶體材料術(shù)語(yǔ)相關(guān)名詞和術(shù)語(yǔ)進(jìn)行統(tǒng)一和規(guī)范是人工晶體行業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性工作，對(duì)推動(dòng)人工晶體材料的發(fā)展和應(yīng)用有著重要意義。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)編制的工作過(guò)程

2016年12月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)將《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃列入2016年第四批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，并下達(dá)至全國(guó)人工晶體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。為做好標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，全國(guó)人工晶體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織了 7 家具有較強(qiáng)人工晶體材料制備和使用能力的單位作為編制單位，由北京中材人工晶體研究院有限公司、中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所、中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所、南開大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所和濟(jì)南力冠電子科技有限公司共同開展標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，并明確了各單位和相關(guān)參與人員的工作職能和任務(wù)。

編制工作組之間采用定期通信討論、充分溝通，向業(yè)內(nèi)專家請(qǐng)教、細(xì)化明確參與人員的任務(wù)，并明確責(zé)任人，及時(shí)解決編制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的各種問(wèn)題，對(duì)意見和建議進(jìn)行整理和歸納。在編制的過(guò)程中，完全按照規(guī)定要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的收集和整理相關(guān)資料、調(diào)研、開題、起草、征求意見、預(yù)審（中期）、送審和報(bào)批。

2 標(biāo)準(zhǔn)編制的原則和依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)的編制符合《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)法》等法律法規(guī)，并符合國(guó)家在語(yǔ)言文字方面的規(guī)定，符合所用語(yǔ)言的習(xí)慣和規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)的編制遵照GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分 標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》相關(guān)條款的要求，并結(jié)合人工晶體材料的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和歸納。

標(biāo)準(zhǔn)中確立的術(shù)語(yǔ)盡可能做到有依據(jù)，使得各個(gè)術(shù)語(yǔ)名詞規(guī)范化、科學(xué)化。凡國(guó)家現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已有規(guī)定的，本標(biāo)準(zhǔn)均與其保持一致；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中尚未規(guī)定的，查考國(guó)內(nèi)外有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定，充分協(xié)調(diào)一致，保證人工晶體材料行業(yè)與相關(guān)領(lǐng)域之間表述的一致性和邏輯的完整性。標(biāo)準(zhǔn)編制中對(duì)人工晶體材料行業(yè)中涉及到的概念進(jìn)行充分研究并正確理解，使標(biāo)準(zhǔn)既滿足大多數(shù)用戶的需要，注意標(biāo)準(zhǔn)的適用性和通用性。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)編制需充分滿足市場(chǎng)并利于創(chuàng)新發(fā)展，又考慮國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，從而保證標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)效益，又使標(biāo)準(zhǔn)具有技術(shù)先進(jìn)性的要求。

3 標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

人工晶體材料術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化旨在為人工晶體材料行業(yè)廠商、用戶、從業(yè)人員提供一個(gè)統(tǒng)一規(guī)范的名詞解釋，從而正確指導(dǎo)行業(yè)規(guī)范和技術(shù)發(fā)展。因此標(biāo)準(zhǔn)中篩選了數(shù)百個(gè)常見的人工晶體材料行業(yè)有關(guān)名詞，選擇了148個(gè)與人工晶體材料有密切關(guān)系的專用術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了定義，適用于人工晶體材料及其相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域。在編制過(guò)程中力求詞義與其技術(shù)內(nèi)涵相適應(yīng)，采用中、英文對(duì)照的方式，設(shè)置了漢語(yǔ)術(shù)語(yǔ)索引和英文術(shù)語(yǔ)索引，并附注了條文說(shuō)明。

人工晶體材料術(shù)語(yǔ)涉及的內(nèi)容特別多，本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容為：范圍、基本術(shù)語(yǔ)、分類、生長(zhǎng)、檢測(cè)和表征及加工和后處理6個(gè)章節(jié)。其中，范圍簡(jiǎn)述了標(biāo)準(zhǔn)的界定內(nèi)容和適用范圍。基本術(shù)語(yǔ)收錄了與人工晶體相關(guān)的基礎(chǔ)性術(shù)語(yǔ)并進(jìn)行了定義，包括：晶體、天然晶體和人工晶體等，共12條；分類收錄了根據(jù)人工晶體材料基于結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義，包括半導(dǎo)體晶體、磁光晶體和磁性晶體等，共19條；生長(zhǎng)收錄了與人工晶體材料生長(zhǎng)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義，包括與生長(zhǎng)方法相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義31條，與生長(zhǎng)機(jī)理相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義28條，與生長(zhǎng)相關(guān)的其他術(shù)語(yǔ)和定義9條，共68條；檢測(cè)和表征收錄了與檢測(cè)和表征相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義，包括晶體缺陷涉及的包裹體、胞狀組織和各向異性等，共21條；加工和后處理收錄了與加工和后處理相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義包括結(jié)晶學(xué)平面密勒指數(shù)、結(jié)晶學(xué)表示法和晶向等，共28條；總計(jì)148條（見表1）。

4 標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的說(shuō)明

4.1 關(guān)鍵問(wèn)題的解決

人工晶體材料術(shù)語(yǔ)涉及的內(nèi)容特別多，包括基本術(shù)語(yǔ)、結(jié)構(gòu)和功能、生長(zhǎng)、檢測(cè)和表征、加工和后處理相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義，如何科學(xué)、合理地給出人工晶體材料具有代表性的術(shù)語(yǔ)和定義是標(biāo)準(zhǔn)需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中通過(guò)召開工作會(huì)議、邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家討論、電話會(huì)議、相關(guān)高校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)實(shí)地考察調(diào)研等多種形式，參考行業(yè)內(nèi)相關(guān)的權(quán)威性資料以及教科書、科技期刊、科學(xué)論文等學(xué)術(shù)團(tuán)體普遍公認(rèn)的文獻(xiàn)資料，同時(shí)也包括了部分產(chǎn)品說(shuō)明書，最終確定了本標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)術(shù)語(yǔ)和定義。首先是資料搜集，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及專業(yè)檢索工具等手段調(diào)研了近年來(lái)人工晶體材料方面資料，參考了《硅酸鹽辭典》《晶體生長(zhǎng)科學(xué)與技術(shù)》《中國(guó)材料工程大典》《光學(xué)冷加工工藝手冊(cè)》等資料確定人工晶體材料具有代表性的術(shù)語(yǔ)和定義，如：2.8 晶系、2.9點(diǎn)群等術(shù)語(yǔ)的定義是在參考了上述資料的基礎(chǔ)上凝練出的定義，并以注的形式標(biāo)識(shí)出最常用的內(nèi)容。

“2.8 晶系 crystal system

根據(jù)晶體含有的旋轉(zhuǎn)軸劃分的體系。

注：按晶體對(duì)稱性高低分為7個(gè)晶系：等軸（立方）晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、斜方（正交）晶系、單斜晶系、三斜晶系。”

“2.9 點(diǎn)群 point group

通過(guò)一點(diǎn)組合在一起的對(duì)稱元素的所有對(duì)稱操作的集合。

注：按其對(duì)稱性要素分為32個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)群。”

其次是走訪咨詢了山東大學(xué)、中國(guó)計(jì)量大學(xué)、上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、中國(guó)電子科技集團(tuán)第十一研究所、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等單位對(duì)《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》的意見，根據(jù)反饋的意見，及時(shí)補(bǔ)充或修改相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義，如：在確定第3章節(jié)分類中不同結(jié)構(gòu)功能晶體的定義時(shí)會(huì)涉及到的物理效應(yīng)，根據(jù)反饋確定了其寫法為以注的形式標(biāo)示，寫法簡(jiǎn)潔，但又進(jìn)行充分的解釋，便于理解。

“3.8 光折變晶體 photorefractive crystal

具有光折變效應(yīng)的晶體。

注：電光材料在不均勻光輻照下，由電光效應(yīng)引起折射率隨光強(qiáng)空間分布而發(fā)生變化的效應(yīng)稱為光折變效應(yīng)。”

最后通過(guò)邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家會(huì)議討論確定具有代表性的術(shù)語(yǔ)和定義，根據(jù)專家的意見，進(jìn)一步補(bǔ)充和完善《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》的內(nèi)容，如：2.3 人工晶體的定義由原來(lái)的“利用人工方法生長(zhǎng)出的晶體”改為“利用人工方法制備出的晶體”就是聽取了專家的意見，考慮到人工晶體不僅包括生長(zhǎng)，還包括加工等，所以由原來(lái)的“生長(zhǎng)”改為“制備”。

“2.3 人工晶體 synthetic crystal

利用人工方法制備出的晶體。”

4.2 標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容全面、合理

從適用范圍上講，人工晶體材料術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)以滿足人工晶體材料行業(yè)的需求為出發(fā)點(diǎn)，廣泛收錄了在人工晶體材料行業(yè)中比較常見，且與人工晶體材料的制備和應(yīng)用聯(lián)系相對(duì)緊密的專門用語(yǔ)。標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)及定義遵循了人工晶體材料行業(yè)的習(xí)慣用語(yǔ)，參照了傳統(tǒng)釋義，又吸收了最新成果，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容覆蓋全面，準(zhǔn)確合理，既能滿足目前人工晶體材料行業(yè)的規(guī)范要求，又可供科研、教學(xué)參考，具有科學(xué)性、先進(jìn)性、通俗性和特色性。

從內(nèi)容上分析，標(biāo)準(zhǔn)所收錄的術(shù)語(yǔ)包括了基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)、人工晶體材料結(jié)構(gòu)和功能分類相關(guān)、人工晶體材料生長(zhǎng)相關(guān)、人工晶體材料加工和后處理相關(guān)、人工晶體材料檢測(cè)和表征相關(guān)等部分。不僅與人工晶體材料分類習(xí)慣用語(yǔ)相吻合，同時(shí)基本涵蓋了人工晶體材料制備相關(guān)的全生命周期的流程與領(lǐng)域。

從協(xié)調(diào)性上分析，標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，本標(biāo)準(zhǔn)的編寫符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)及相關(guān)政策，符合國(guó)家在語(yǔ)言文字方面的規(guī)定，貫徹了協(xié)調(diào)一致的原則，與已發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，與相應(yīng)國(guó)際上發(fā)表的有關(guān)定義盡可能一致。經(jīng)審查委員會(huì)審定認(rèn)為，填補(bǔ)了人工晶體材料行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的空白，總體上達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

標(biāo)準(zhǔn)的制定將有利于我國(guó)人工晶體材料相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于人工晶體材料相關(guān)國(guó)家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)范化，避免相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容出現(xiàn)重復(fù)、交叉甚至不統(tǒng)一的現(xiàn)象。另外，編寫技術(shù)文件、書刊以及學(xué)術(shù)交流和技術(shù)業(yè)務(wù)交往中亦可參照使用該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的制定有利于推動(dòng)我國(guó)人工晶體材料的研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

4.3 標(biāo)準(zhǔn)的不足

有關(guān)人工晶體的產(chǎn)品種類太多，本標(biāo)準(zhǔn)只考慮目前人工晶體行業(yè)已經(jīng)成熟和已有的大批量應(yīng)用產(chǎn)品。但隨著人工晶體材料應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，工藝技術(shù)和產(chǎn)品的不斷發(fā)展，需要不斷延展術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)收集執(zhí)行過(guò)程中的意見和建議，陸續(xù)增加和補(bǔ)充新技術(shù)的術(shù)語(yǔ)，更加趨于完善，以滿足生產(chǎn)、科研和商業(yè)交易的需求。

5 實(shí)施建議

人工晶體材料是高科技領(lǐng)域和國(guó)防科技領(lǐng)域中不可缺少的關(guān)鍵材料，在我國(guó)新材料、節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、新能源、高端裝備制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中具有重要的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)人工晶體材料的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的制定將有利于我國(guó)人工晶體材料標(biāo)準(zhǔn)制定的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，推動(dòng)我國(guó)人工晶體材料的研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。推廣措施建議如下。

（1）首先應(yīng)在實(shí)施前保證標(biāo)準(zhǔn)文本的充足供應(yīng)，使每個(gè)科研院所、大專院校、生產(chǎn)企業(yè)和用戶等都能及時(shí)獲得本標(biāo)準(zhǔn)文本，這是保證新標(biāo)準(zhǔn)貫徹實(shí)施的基礎(chǔ)。

（2）本次制定的《人工晶體材料術(shù)語(yǔ)》涵蓋了人工晶體材料領(lǐng)域絕大部分術(shù)語(yǔ)和定義，與大專院校、科研院所和生產(chǎn)企業(yè)等密切相關(guān)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)使用過(guò)程中出現(xiàn)的疑問(wèn)，起草單位有義務(wù)進(jìn)行必要的解釋和說(shuō)明。

（3）可以針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)使用的不同對(duì)象，如：科研院所、大學(xué)、生產(chǎn)企業(yè)等相關(guān)部門，有側(cè)重地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)和宣貫，一方面要深化認(rèn)識(shí)，認(rèn)清標(biāo)準(zhǔn)頒布、實(shí)施的重要意義，另一方面要認(rèn)真學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)具體的內(nèi)容，以保證標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施。