kristallijn

Kristallijn is een term uit de natuurwetenschappen die verwijst naar een stof met een regelmatig, drie-dimensionaal rooster van atomen of moleculen. Kristallijne stoffen vertonen op lange afstand orde, terwijl amorfe materialen zoals glas deze orde missen. De structuur kan variëren van enkelvoudige kristallen tot complexere arrangementen.

Kenmerken van kristallijne materialen zijn onder meer een duidelijk smeltpunt, anisotropie (eigenschappen die afhankelijk zijn van richting) en breuk langs cleavagevlakken. Natuurlijke mineralen zoals kwarts (siliciumdioxide) en natriumchloride zijn kristallijn; veel synthetische materialen kunnen kristallijne kristallen vormen. Een polycrystal bestaat uit vele kleine kristallen, die grains worden genoemd, en vertoont vaak een mix van kristallijne oriëntaties.

In de technologie speelt kristallijn silicium een centrale rol in halfgeleiders. De elektronische eigenschappen worden bepaald door het kristalrooster en de aanwezigheid van dopants. Kristallijn silicium wordt veelal gegroeid met processen zoals het Czochralski-proces of float-zone groei; amorfe silicium daarentegen heeft een andere ordening en elektrische eigenschappen.

De structuur van kristallen wordt bestudeerd met röntgendiffractie en verwante technieken. Uit diffractiepatronen kunnen roosterparameters en de inwendige eenheidscel worden afgeleid, wat cruciaal is voor het identificeren van mineralen en het begrijpen van fysieke eigenschappen. Kristallijne materialen spelen daarnaast een belangrijke rol in onder meer geologie, materiaalwetenschap en elektronica.