Monokrystal

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. září 2020; kontroly vyžadují 6 úprav .

Monokrystal  - samostatný krystal , který má souvislou krystalovou mřížku (na rozdíl od polykrystalu  - tělesa prorostlých krystalů). Monokrystaly se vyznačují anizotropií fyzikálních vlastností. Vnější tvar monokrystalu je určen jeho atomovou krystalovou mřížkou a podmínkami (hlavně rychlostí a rovnoměrností) krystalizace . Pomalu rostoucí monokrystal téměř vždy získává dobře vyjádřenou přirozenou fasetu, za nerovnovážných podmínek (průměrná rychlost růstu) krystalizace se faseta projevuje slabě. Při ještě vyšší rychlosti krystalizace se místo jediného krystalu tvoří homogenní polykrystaly .a polykrystalické agregáty sestávající z mnoha různě orientovaných malých monokrystalů. Příklady fazetovaných přírodních monokrystalů jsou monokrystaly křemene , kamenné soli , islandského rákosu , diamantu , topazu . Velký průmyslový význam mají monokrystaly polovodičových a dielektrických materiálů pěstované za speciálních podmínek . Základem moderní polovodičové elektroniky jsou zejména monokrystaly křemíku a umělé slitiny prvků III (třetí) skupiny s prvky V (páté) skupiny periodické tabulky (například GaAs - arsenid galia ). .

Monokrystaly kovů a jejich slitin mohou mít zvýšené pevnostní vlastnosti a používají se při výrobě leteckých motorů. Monokrystaly ultračistých látek mají stejné vlastnosti bez ohledu na způsob jejich přípravy.

Ke krystalizaci dochází v blízkosti bodu tání (kondenzace) z plynných (například mráz a sněhové vločky), kapalných (nejčastěji) a pevných amorfních skupenství s uvolňováním tepla.

Krystalizace z plynu nebo kapaliny má silný čistící mechanismus: chemické složení pomalu rostoucích monokrystalů je téměř ideální. Téměř všechny nečistoty zůstávají (hromadí se) v kapalině nebo plynu. Děje se tak proto, že během růstu krystalové mřížky jsou potřebné atomy (molekuly v případě molekulárních krystalů ) spontánně vybírány nejen podle jejich chemických vlastností ( valence ), ale také podle velikosti.

Moderní technologie již nemá bohatou sadu vlastností přírodních krystalů (zejména pro vytváření polovodičových laserů ) a vědci přišli s metodou, jak vytvářet krystalům podobné látky s mezilehlými vlastnostmi pěstováním střídavě ultratenkých (jednotky - desítky nanometrů ) vrstvy krystalů s podobnými parametry krystalové mřížky .

Viz také

Odkazy