yksikristallit

Yksikristalli on kiteinen aine, jonka koko näyte muodostaa yhden jatkuvan kiderakenteen ilman rakeiden rajoja. Tämä tarkoittaa, että kristallin kiderakenteen orientaatio on sama koko näytteen halki, eikä näytteessä esiinny rakeiden rajat. Yksikristallit voivat olla erittäin puhtaita, mutta niihin voi muodostua virheitä kuten dislokaatioita, jotka vaikuttavat ominaisuuksiin.

Kasvatusmenetelmät: Yleisimmät yksikristallien kasvatusmenetelmät ovat Czochralski-menetelmä, Bridgman-Stockbarger -menetelmä ja float-zone -menetelmä. Näillä tavoilla voidaan kasvattaa suuria, kiteisiä näytteitä puolijohde- sekä optiikan käyttötarkoituksiin. Valinta riippuu aineesta, halutusta koosta ja puhtaustasosta.

Ominaisuudet ja sovellukset: Yksikristallit ovat anisotropisia, mikä tarkoittaa, että sähköiset, lämpöiset ja mekaaniset ominaisuudet riippuvat suunnasta. Tämä tekee niistä keskeisiä puolijohdevalmistuksessa (esim. piin ja germaniumin yksikristallit), optiikassa sekä erityisissä leikkaus- ja laserjärjestelmissä.

Laatu ja karakterisointi: Yksikristallien laatua arvioidaan rakenteen jatkuvuuden ja virheiden perusteella. Röntgendiffraktio, Laue-tutkimus ja muut kideanalyysit paljastavat epäpuhtaukset, dislokaatioiden tiheyden sekä kristallin orientaation. Osa näytteistä voidaan karakterisoida Millerin indeksijärjestelmän avulla.