monocristalino

Monocristalino se refiere a un material formado por un único cristal continuo, sin límites de grano internos. En contraste, los materiales policristalinos contienen múltiples cristales orientados de forma diversa, y los materiales amorfos carecen de una estructura cristalina ordenada. La presencia de un solo cristal implica una organización atómica regular que se mantiene a lo largo de todo el volumen.

La uniformidad estructural puede generar propiedades anisotrópicas, es decir, que varían según la dirección cristalográfica. Esto afecta la resistencia mecánica, la conductividad eléctrica y térmica, y las propiedades ópticas. La ausencia de límites de grano reduce sitios de fallo y dispersión de portadores de carga, lo que puede mejorar el rendimiento en ciertas aplicaciones.

Los monocristalinos se obtienen mediante procesos de crecimiento controlado, como el método Czochralski, Bridgman-Stockbarger o float-zone. En la industria del silicio para electrónica, se parte de una semilla y se forma un lingote monocristalino del que se obtienen obleas por corte. Este enfoque minimiza defectos y facilita propiedades eléctricas y mecánicas predecibles.

Aplicaciones destacadas incluyen semiconductores y células fotovoltaicas de silicio monocristalino, óptica con cristales de alta pureza (por ejemplo, zafiro y cuarzo), y componentes de alta temperatura como palas de turbina fabricadas mediante solidificación direccional para formar un único cristal. La investigación continúa explorando monocristales para sensores y dispositivos fotónicos.