晶体的生长是材料制备的关键技术之一，在晶体生长中，成核行为和生长过程在很大程度上影响了晶体的物理性质。对成核和生长过程的深刻理解和精确控制对于材料科学是至关重要的。在过去关于晶体生长的研究中，人们很少涉及衬底上的连续成核以及晶核沿着衬底生长等问题。对这类问题的深入研究无论对于了解复杂条件下的成核和生长规律，还是对于制备二维的晶体薄膜都是必须的。本论文主要通过光学显微镜、原子力显微镜、同步辐X光微区衍射和扫描电子显微镜等手段，研究了凝胶生长系统以及火棉胶薄膜系统中衬底对晶体成核和生长行为的影响。实验中首次观测到若干新的实验现象，并利用定量的微区分析手段得到了微区结构的数据。 (1)在晶体生长中，通常衬底通过成核势垒来影响生长，例如二维生长中，衬底可以通过应力形成特定的形态和结构，或者直接影响成核的取向和结构。在琼脂凝胶系统中进行氯化铵结晶时，首次发现了一种全新的生长模式。在这种模式下，当晶体沿衬底生长时，生长界面处晶体的结晶学取向自发地按照固定的旋转轴和旋转方向连续的旋转。最终，由于微观上晶体结构的周期性改变，从而导致宏观尺度上晶体聚集体出现规则的形态。尽管在不同系统中的晶体生长研究已经有了很长的历史，一套完整的晶体生长动力学理论和成核理论也已经建立起来，但是本论文所观测到的现象还没有被理论预言过。这一现象的发现有可能使人们重新认识衬底在晶体生长中的作用。同时，本论文所揭示的生长现象还可能为自组织生长有序的结构提供了重要的信息。 (2)在原子力显微镜，同步辐射X光微区衍射，微区Raman光谱和光学原位实时观测的基础上，我们给出了在衬底上晶体生长时结晶学取向连续旋转、从而导致晶体聚集体的长程有序现象的物理解释。 (3)传统的结晶学认为由于晶体界面能的各向异性，自由生长的单晶体应具有规则的结晶学小面。通常认为上述表述的逆表述也是正确的。本论文的实验中发现具有规则几何结构和结晶学小面的的颗粒不一定对应于传统意义上的单晶。同步辐射X光白光微区衍射表明这类物体的内部可以存在着结晶学取向的连续变化。这个结晶学取向的连续变化完全是自发产生的。这一现象的发现将扩展人们对晶体形态学的认识。 (4)在琼脂凝胶系统中生长氯化铯晶体的实验中发现了类似于琼脂凝胶系统中氯化铯晶体的生长行为，并且对于氯化铯在琼脂凝胶系统中的生长行为的研究表明，在生长过程中同样存在着结晶学取向的连续转变，这在一定程度上说明了这生长行为为具有一定的普适性。