polykristallisista

Polykristallinen materiaali koostuu lukuisista pienistä kiteistä, joita kutsutaan jyviksi. Jokainen jyvä on yksittäinen kristalli, jolla on oma kristallisuuntansa. Jyvärajat muodostavat mikroskooppisen rakenteen, ja niiden suuntauksista johtuen makro-ominaisuudet ovat usein isotrooppisempia kuin yhdestä suuresta kidepäisestä materiaalista. Termiä polykristallinen käytetään laajasti metallien, keramiikan ja puolijohteiden yhteydessä.

Synty ja rakenne basis määritykset muodostuvat prosesseissa, joissa kiteytyminen etenee useista kiteistä toisiinsa liittyen. Kiteytyminen voi alkaa nestemäisestä tilasta ja loppua rakeistumiseen, tai se voi tapahtua sintraus- ja lämpötilakäsittelyillä. Sykliin vaikuttavat lämpötilat, jäähdytystaajuus sekä lisäaineet, joiden avulla jyvien koko ja orientaatio voidaan kontrolloida.

Ominaisuudet ja sovellukset seuraavat jyvärajojen rakennetta. Polycristalliset materiaalit ovat usein isotrooppisempia makroskooppisesti kuin monokristalliset, mutta jyvärajat voivat vaikuttaa mekaanisiin, sähköisiin ja termisiin ominaisuuksiin. Pienemmät jyväkoot voivat parantaa lujuutta Hall-Peck -ilmaisun mukaisesti, mutta samalla rajat voivat lisätä kulutusta, hiipumista ja korroosion herkkyyttä lämpötilan noustessa. Sähköisissä ja optisissa sovelluksissa jyvärajat voivat aiheuttaa hajontaa ja heijastumista.

Käyttöalueet kattavat metalliseokset, keramiikat ja puolijohteet. Polycrystalline silicon on yleisesti käytetty aurinkokennoissa ja elektroniikassa. Yleisesti polykristalliset materiaalit ovat kustannustehokkaita ja prosessointiprosessien kannalta joustavia, mikä selittää niiden laajaa teollista hyödyntämistä.