Monocristal

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 2 septembrie 2020; verificările necesită 6 modificări .

Monocristal - un cristal  separat care are o rețea cristalină continuă (spre deosebire de un policristal  - un corp de cristale intercrescute). Monocristalele sunt caracterizate de anizotropia proprietăților fizice. Forma exterioară a unui singur cristal este determinată de rețeaua sa cristalină atomică și de condițiile (în principal viteza și uniformitatea) de cristalizare . Un singur cristal cu creștere lent capătă aproape întotdeauna o fațetare naturală bine pronunțată; în condiții de neechilibru (rata medie de creștere) de cristalizare , fațetarea se manifestă slab. La o viteză de cristalizare și mai mare, în loc de un singur cristal, se formează policristale omogene și agregate policristaline, constând din multe cristale simple mici orientate diferit. Exemple de monocristale naturale fațetate sunt monocristalele de cuarț , sare gemă , spate islandeză , diamant , topaz . Monocristalele din materiale semiconductoare și dielectrice cultivate în condiții speciale sunt de mare importanță industrială . În special, monocristalele de siliciu și aliajele artificiale ale elementelor din grupa III (a treia) cu elemente din grupa V (a cincea) a tabelului periodic (de exemplu, GaAs - arseniura de galiu ) sunt baza electronicii moderne cu stare solidă. .

Monocristalele de metale și aliajele lor pot avea proprietăți de rezistență sporite și sunt utilizate în construcția motoarelor de aeronave. Monocristalele de substanțe ultrapure au aceleași proprietăți, indiferent de metoda de preparare a acestora.

Cristalizarea are loc în apropierea punctului de topire (condens) din stări gazoase (de exemplu, îngheț și fulgi de zăpadă), lichide (cel mai adesea) și solide amorfe cu eliberare de căldură.

Cristalizarea dintr-un gaz sau un lichid are un mecanism de curățare puternic: compoziția chimică a monocristalelor crescute lent este aproape ideală. Aproape toți contaminanții rămân (se acumulează) în lichid sau gaz. Acest lucru se întâmplă deoarece în timpul creșterii rețelei cristaline, atomii necesari (moleculele în cazul cristalelor moleculare ) sunt selectați spontan nu numai după proprietățile lor chimice ( valență ), ci și după dimensiune.

Tehnologia modernă nu mai are un set bogat de proprietăți ale cristalelor naturale (în special pentru crearea laserelor semiconductoare ), iar oamenii de știință au venit cu o metodă pentru a crea substanțe asemănătoare cristalelor cu proprietăți intermediare prin creșterea alternativă ultra-subțire (unități - zeci de nanometri). ) straturi de cristale cu parametri similari rețelei cristaline .

Vezi și

Link -uri