基本原理
Ostwald熟化示意圖Ostwald熟化Wilhelm Ostwald在1896年發現的的一種描述固溶體中多相結構隨著時間的變化而變化的一種現象。當一相從固體中析出的時候，一些具有高能的因素會導致大的析出物長大，而小的析出物萎縮。在成分接近平衡的基體相a中脫溶粒子的競爭性長大。
Ostwald成熟的推動力是界面能的作用，由於小顆粒消溶，大顆粒長大，則單位質量的比界面能減小，系統總的自由能降低。
Ostwald Ripening 也叫第二相粒子粗化，是第二相粒子脫溶形核後，由於毛細管效應而導致小尺寸粒子周圍的母相組元濃度高於大粒子周圍的母相組元濃度，（小尺寸粒子Gibbs自由能高於大粒子，致使在兩相平衡時母相濃度偏高，這可以由公切線定則看出），兩處的母相組元濃度梯度導致了組元向低濃度區擴散，從而為大粒子繼續吸收過飽和組元而繼續長大提供物質供應，這過程就致使小粒子又溶解消失，組元轉移到到了大粒子裡。並非小粒子直接被大粒子吸收合併。這一過程的驅動力就是脫溶相粒子大小尺寸前後的自由能之差。
轉化方式
形成單晶結構的方式有幾種，Ostwald ripening是最經典的一種，即“從液態轉變為固態的過程首先要成核，然後生長，這個過程叫晶粒的成核長大。晶粒內分子、原子都是有規則地排列的，所以一個晶粒就是單晶”。
同時最近幾年，Banfiled又提出了一種新的晶體生長機制也能形成單晶結構，oriented attachment，多個取向不一致的單晶納米顆粒，通過粒子的旋轉，使得晶格取向一致，向後通過定向附著生長（oreinted attachment）使這些小單晶生長成為一個大單晶，當然定向附著的過程出難免會出現一些位錯和缺陷，這種生長機理形成的單晶的特點同Ostwald ripening不同，OR形成的單晶大多是規則的，給材料本身晶體結構相關，而OA形成的單晶結構在形貌上則沒有限制，任何形狀和結構的單晶材料都能通過此機理形成。
還有，Alivisatos最近報導的Kirkendall Effect 也能形成單晶結構，在其論文中報導了通過這種機理形成的直徑只有幾十個納米的單晶空心球，這種結構以傳統的Ostwald ripening來看貌似是不可實現的，但通過別的生長機理就能成為現實。
Ostwald發生的過程包括小於一個臨界尺寸的粒子的溶解,然後質量轉移到大於這個臨界尺寸的粒子上。
Ostwald過程不同於dissolution-recrystallization過程,因為它強調的是小粒子的溶解,大粒子依靠攝取小粒子的質量進行生長.Ostwald 過程發生的驅動力是粒子相總表面積的降低產生的總界面自由能的降低.
