náhľad|Kremíkový monokryštál Monokryštál (zriedkavo: jednokryštálKAJANOVÁ, O. Využitie čísloviek v terminológii. in: Slovenské odborné názvoslovie č. 9 1960, S. 262) 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, monokryštalická (alebo monokryštálová) látkaRADIM, H. et al. Vlastnosti a zkoušení materiálů - Konštrukční materiály. 2013. S. 8 monokryštál. in: Elektrotechnický slovník naučný - 7. zv. Elektrotechnológia. Bratislava: Alfa. 1971. S. 220kryštál. in: Pyramída (encyklopedický časopis)NITSCH, K. et al. Růst krystalů - reálné krystaly. 2002. S. 5 monokrystal. in: Technický slovník naučný M-O. Praha: Encyklopedický dům. 2003. S. 181LANGE, K. Fließpressen. Berlin: Springer. 2008. S. 27, 28 - o tomto význame pozri článok kryštál ideálny kryštálSúpis základných termínov z kryštalografie. in: Kultúra slova, č. 2 2013, S. 72 a nasl. tvorený jediným zrnom, synonymum: ideálny monokryštálTerminológia štruktúrnej kryštalografie. in: Slovenské odborné názvoslovie. č. 9 1957, S. 266monokryštál. 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) reálny kryštál pozostávajúci z jedného veľkého kryštalituSTN EN 1330-11:2008 Nedeštruktívne skúšanie. Terminológia. Časť 11: Termíny používané v röntgenovej difrakcii polykryštalických a amorfných materiálov, čiže veľký reálny monokryštál makroskopický kryštál, ktorý je tvorený jediným zrnom a má zanedbateľné poruchy kryštálovej štruktúryBOUDA, V. Vlastnosti a technologie materiálů. Praha: České vysoké učení technické, 1998, S. 32; 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)Einkristall. In: Lexikon der Physik. [CD-ROM] Heidelberg : Spektrum, Akad. Verl, c2000. ISBN 3-8274-0515-7.; 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 NOVOTNÝ, V. et al. Fyzikálna chémia pre 3. ročník stredných priemyselných škôl chemických. Bratislava: Alfa, 1975, S. 70 umelo pripravený kryštál (tvorený jediným zrnom) používaný najmä v elektronike či optikemonokryštál. in: Slovník cudzích slov (akademický) (v spojení s heslom kryštál) v optike: veľký kryštál pravidelného tvaru tvorený jediným zrnommonokryštál. in: ŠALING, S. et al. Veľký slovník cudzích slov. 2000. S. 805
Monokryštál v technickej praxi Monokryštál v technickej praxi je makroskopický kryštál, ktorý je tvorený jediným zrnom a má zanedbateľné poruchy kryštálovej štruktúry. 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
Pozri aj Czochralského metóda wafer
Iné projekty
Zdroj - týka sa len kapitoly Monokryštál v technickej praxi
Referencie
Kategória:Kryštalografia