Kristal tunggal
Dalam ilmu material, kristal tunggal (atau padatan kristal tunggal atau padatan monokristalin berelasi dengan silikon monokristalin) adalah bahan yang kisi kristal seluruh sampelnya kontinu dan tidak terputus hingga ke tepi sampel, tanpa batas butir. Tidak adanya cacat yang terkait dengan batas butir dapat memberikan sifat unik pada monokristal, terutama mekanik, optik, dan listrik, yang juga dapat bersifat anisotropik, bergantung pada jenis struktur kristalografinya. Sifat-sifat ini, selain membuat beberapa permata menjadi berharga, juga digunakan secara industri dalam aplikasi teknologi, terutama di bidang optik dan elektronik.[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11]
Karena efek entropik mendukung adanya beberapa ketidaksempurnaan dalam struktur mikro padatan, seperti pengotor, regangan tidak homogen, dan cacat kristalografi seperti dislokasi, kristal tunggal sempurna dengan ukuran yang berarti sangat jarang terjadi di alam. Kondisi laboratorium yang diperlukan sering kali menambah biaya produksi. Di sisi lain, kristal tunggal yang tidak sempurna dapat mencapai ukuran yang sangat besar di alam: beberapa spesies mineral seperti beryl, gipsum, dan feldspar diketahui telah menghasilkan kristal dengan diameter beberapa meter.
Kebalikan dari kristal tunggal adalah struktur amorf di mana posisi atomnya dibatasi pada orde jarak pendek saja. Di antara kedua ekstrem tersebut terdapat polikristalin, yang terdiri dari sejumlah kristal kecil yang dikenal sebagai kristalit, dan fase parakristalin. Kristal tunggal biasanya memiliki permukaan bidang yang berbeda dan beberapa simetri, di mana sudut antara permukaan akan menentukan bentuk idealnya. Batu permata sering kali berupa kristal tunggal yang dipotong secara artifisial di sepanjang bidang kristalografi untuk memanfaatkan sifat bias dan reflektif.
Aplikasi
- Industri semikonduktor, mikrochip, IC, MOSFET, photovoltaik sel surya
- Aplikasi optik
- Konduktor listrik, komunikasi serat optik, sinyal, sensor
- Bilah turbin kristal tunggal
Lihat pula
- Kristal
- Struktur kristal
- Kristalografi sinar-X
- Silikon monokristalin
- Kristal nano
- Kimia benda padat
- Silikon
- Wafer (elektronik)
- Proses Czochralski
Referensi
- ^ ""Reade Advanced Materials – Single Crystals"". Reade. Diakses tanggal 2021-02-28.
- ^ "Single Crystals – Alfa Chemistry". www.alfa-chemistry.com. Retrieved 2021-02-28.
- ^ "Pure Element Single Crystals – Alfa Chemistry". www.alfa-chemistry.com. Retrieved 2021-02-28.
- ^ "DoITPoMS – TLP Library Atomic Scale Structure of Materials". www.doitpoms.ac.uk. Retrieved 2021-02-28.
- ^ "Growing Single Crystals". Ceramic Materials. 2007. hlm. 507–526. doi:10.1007/978-0-387-46271-4_29. ISBN 978-0-387-46270-7. S2CID 240461586.
- ^ Teal, G.K. and Little, J.B. (1950) “Growth of germanium single crystals,” Phys. Rev. 78, 647. Teal and Little of Bell Telephone Laboratories were the first to produce single crystals of Ge and Si by the Cz method. Cited in "Growing Single Crystals". Ceramic Materials. 2007. hlm. 507–526. doi:10.1007/978-0-387-46271-4_29. ISBN 978-0-387-46270-7. S2CID 240461586.
- ^ Miyazaki, Noriyuki (2015). "Thermal Stress and Dislocations in Bulk Crystal Growth". Handbook of Crystal Growth. hlm. 1049–1092. doi:10.1016/b978-0-444-63303-3.00026-2. ISBN 9780444633033.
- ^ Zalozhny, Eugene (Jul 13th, 2015). "Monocrystal enables high-volume LED and optical applications with 300-kg KY sapphire crystals". LED's Magazine. Retrieved February 27, 2021.
- ^ Jin, Sunghwan; Ruoff, Rodney S. (1 October 2019). "Preparation and uses of large area single crystal metal foils". APL Materials. 7 (10): 100905. doi:10.1063/1.5114861. S2CID 208729868.
- ^ Zhang, Kai; Pitner, Xue Bai; Yang, Rui; Nix, William D.; Plummer, James D.; Fan, Jonathan A. (23 January 2018). "Single-crystal metal growth on amorphous insulating substrates". Proceedings of the National Academy of Sciences. 115 (4): 685–689. doi:10.1073/pnas.1717882115. PMC 5789947. PMID 29311332.
- ^ "Single Crystal Substrates – Alfa Chemistry". www.alfa-chemistry.com. Diakses tanggal 2021-03-11.
Content Disclaimer
Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.
- The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
- There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
- It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
- Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
- Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.