Preskočiť na obsah

Monokryštál

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Kremíkový monokryštál

Monokryštál (zriedkavo: jednokryštál[1][2]) môže byť:

  • teleso, ktoré je tvorené jediným kryštálom (inými slovami: jediným zrnom čiže jediným kryštalitom) a je teda opakom (najmä) polykryštálu (inými slovami: polykryštalickej látky), synonymá: kryštál (v užšom zmysle), kryštálový jedinec, jednoduchý kryštál[3], monokryštalická (alebo monokryštálová) látka[4][5][6][7][8][9][10] - o tomto význame pozri článok kryštál
  • ideálny kryštál[5] tvorený jediným zrnom, synonymum: ideálny monokryštál[pozn 1][11][12]
  • reálny kryštál pozostávajúci z jedného veľkého kryštalitu[3], čiže veľký reálny monokryštál[13]
  • makroskopický kryštál, ktorý je tvorený jediným zrnom a má zanedbateľné poruchy kryštálovej štruktúry[14]; podobná definícia: reálny kryštál, ktorý pozostáva z jediného takmer bezporuchového kryštálu alebo z takmer bezporuchových, len poruchami mriežky oddelených oblastí, ktorých analogické kryštálové osi sú vzájomne rovnobežné (rovnako orientované)[15]; podobná definícia: (ideálny či reálny a prirodzený či umelý) kryštál, ktorý je tvorený jediným zrnom, používa sa v technickej praxi, je dobre vyvinutý, chemicky dokonalý a čistý [13]
  • umelo pripravený kryštál (tvorený jediným zrnom) používaný najmä v elektronike či optike[16]
  • v optike: veľký kryštál pravidelného tvaru tvorený jediným zrnom[2]

Monokryštál v technickej praxi

[upraviť | upraviť zdroj]

Monokryštál v technickej praxi je makroskopický kryštál, ktorý je tvorený jediným zrnom a má zanedbateľné poruchy kryštálovej štruktúry.[14] Je to teda väčší reálny kryštál tvorený jediným zrnom, ktorý sa vlastnosťami blíži k ideálnemu kryštálu.

V polovodičovej technike sa rozoznávajú dva typy monokryštálov:

  • tenkovrstvé monokryštály - vyrábané epitaxiou
  • objemové monokryštály - vyrábané najčastejšie ťahaním z kvapalnej fázy

Základnou podmienkou vzniku monokryštálu je riadenie premeny taveniny takým spôsobom, aby sa celá kryštalizácia uskutočnila z jedného zárodku. To sa dosahuje priložením rovinného povrchu zárodku nepatrne nižšej teploty než je rovnovážna teplota kryštalizácie, čo má za následok zníženie teploty kvapalnej fázy v okolí styčnej plochy, a tým splnenie termodynamickej podmienky rastu kryštálu. Rýchlosť rastu sleduje rýchlosť posuvu medzifázového rozhrania a tá je zasa daná veľkosťou podchladenia.

Na splnenie podmienky vzniku kvalitného monokryštálu, ktorou je planárny rast, je nevyhnutné, aby nebolo podchladenie veľké. Z toho vyplýva, že bežná rýchlosť rastu kvalitného monokryštálu je rádovo milimetre za hodinu. Na zabezpečenie toku tepla z kvapalnej fázy do kryštálu musí byť trvalo zabezpečený teplotný gradient na medzifázovom rozhraní, preto je nutné teplo riadeným spôsobom odvádzať. Je tiež nutné, aby sa vznikajúci kryštál posúval smerom od taveniny, alebo aby sa posúval teplotný gradient v opačnom smere. Kryštálová orientácia materského zárodku priamo určuje orientáciu rastúceho kryštálu.

Poznámky

[upraviť | upraviť zdroj]
  1. ↑ Táto definícia monokryštálu sa často prelína s definíciou z predchádzajúcej odrážky, teda s monokryštálom ako telesom tvoreným jediným kryštálom/zrnom. Je to dané tým, že definícia kryštálu, resp. monokryštálu, sa často formuluje v ideálnej podobe (čiže bez spomenutia porúch v kryštáli a podobne), a teda zodpovedá definícii ideálneho kryštálu, resp. ideálneho monokryštálu.

Pozri aj

[upraviť | upraviť zdroj]

Iné projekty

[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj

[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Monokrystal na českej Wikipédii. - týka sa len kapitoly Monokryštál v technickej praxi

Referencie

[upraviť | upraviť zdroj]
  1. ↑ KAJANOVÁ, O. Využitie čísloviek v terminológii. in: Slovenské odborné názvoslovie č. 9 1960, S. 262
  2. 1 2 monokryštál. in: ŠALING, S. et al. Veľký slovník cudzích slov. 2000. S. 805
  3. 1 2 STN EN 1330-11:2008 Nedeštruktívne skúšanie. Terminológia. Časť 11: Termíny používané v röntgenovej difrakcii polykryštalických a amorfných materiálov
  4. ↑ RADIM, H. et al. Vlastnosti a zkoušení materiálů - Konštrukční materiály. 2013. S. 8
  5. 1 2 Súpis základných termínov z kryštalografie. in: Kultúra slova, č. 2 2013, S. 72 a nasl.
  6. ↑ monokryštál. in: Elektrotechnický slovník naučný - 7. zv. Elektrotechnológia. Bratislava: Alfa. 1971. S. 220
  7. ↑ kryštál. in: Pyramída (encyklopedický časopis)
  8. ↑ NITSCH, K. et al. Růst krystalů - reálné krystaly. 2002. S. 5
  9. ↑ monokrystal. in: Technický slovník naučný M-O. Praha: Encyklopedický dům. 2003. S. 181
  10. ↑ LANGE, K. Fließpressen. Berlin: Springer. 2008. S. 27, 28
  11. ↑ Terminológia štruktúrnej kryštalografie. in: Slovenské odborné názvoslovie. č. 9 1957, S. 266
  12. ↑ monokryštál. in: ŠALING, S. et al. Veľký slovník cudzích slov. 2000. S. 805 (Poznámka: Definícia č. 1 v tejto publikácii je definícia ideálneho monokryštálu - porov. Novotný 1975, S. 70 a Terminológia štruktúrnej kryštalografie 1957, S. 266)
  13. 1 2 NOVOTNÝ, V. et al. Fyzikálna chémia pre 3. ročník stredných priemyselných škôl chemických. Bratislava: Alfa, 1975, S. 70
  14. 1 2 BOUDA, V. Vlastnosti a technologie materiálů. Praha: České vysoké učení technické, 1998, S. 32
  15. ↑ Einkristall. In: Lexikon der Physik. [CD-ROM] Heidelberg : Spektrum, Akad. Verl, c2000. ISBN 3-8274-0515-7.
  16. ↑ monokryštál. in: Slovník cudzích slov (akademický) (v spojení s heslom kryštál)
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Monokryštál&oldid=8309752“