Rotationskräfte in Kristalle
Kristalle sind , deren Feststoffbestandteilein einer sich wiederholenden , dreidimensionalen Muster angeordnet sind. Atome, Ionen und Moleküle können Grundformen der Kristallsysteme bilden. Kristalle haben auch vier verschiedene Gruppen von physikalischen und chemischen Eigenschaften . Einzelne Atome Bindung , um Kristalle von jedem Metall erstellen. Diamant ist ein Kristall der einzigen Kohlenstoffatomen. Natrium-und Chlorionen bilden Salzkristalle und Kohlenhydrat- Moleküle - Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff - Bindung an Zuckerkristalle bilden. Piezoelektrizität
Kristalle elektrisch aufladen , wenn Rotationskräften durch Pressen oder Verdrehen unterzogen. Dies ist der piezoelektrische Effekt , das funktioniert auch in umgekehrter Richtung. Eine elektrische Ladung zu einem Kristall angelegt bewirkt, dass der Kristall zum Schwingen. Die Frequenz der Schwingung hängt von der Art der Quarzkristall geschnitten . Quarz-Kristalle machen , wenn Sie die Uhr auf eine einheitliche Größe und Form geschnitten.
Pyroelektrizität
Pyroelektrizität ist die Eigenschaft von Materialien , um eine elektrische Spannung zu erzeugen , wenn sie erhitzt oder gekühlt. Rotationskräfte innerhalb des Kristallgitters erzeugt, wie es sich ausdehnt oder zusammenzieht . Kristalle der Verbindung Lithiumtantalat kann ausgebildet sein , um elektromagnetische Strahlung innerhalb eines bestimmten Wellenlänge zu emittieren . Ein Array von Kristallen auf einem Laptop-Akku läuft, kann zur Röntgenstrahlen für medizinische Anwendung zu erzeugen.
Marangoni Konvektion
Die Herstellung von Kristallen für die industrielle Anwendungen wird durch Züchten des Kristalls langsam aus einer Lösung gelöst. Die Lösung kann ein Lösungsmittel, das eine Verbindung sein, oder er könnte geschmolzenes Metall sein. Ziel ist es, eine gut geordnete Struktur , die frei von Schadstoffen ist zu produzieren. Oberflächenspannung an der Grenzfläche zwischen der Lösung und der Atmosphäre verbindet sich mit dem Temperaturgradienten in der Lösung auf Konvektion, eine Drehkraft genannte Marangoni- Konvektion erzeugen . Maragoni Konvektion dreht sich durch die Lösung und stellt Mängel in das Kristallwachstum .
Czochralski- Verfahren
Czorchralski Prozess ist ein Industrie- Technik, um Einkristalle aus Halbleitern für elektronische Anwendungen wachsen . Es wurde 1918 von polnischen Chemiker Jan Czochralski- Pionier . Hochreines Silizium oder einem anderen Metall , wie erforderlich ist, wird in einem Quarztiegel geschmolzen. Der Prozess beginnt durch Eintauchen einer Stange mit einem Keimkristall von Silizium an seiner Spitze in die Schmelze angebracht. Der Keimkristall beginnt der Prozess der Kristallwachstum . Der Kristall wird nach oben mit dem Stab herausgezogen , wie es wächst . Der Stab dreht sich während des ZiehverfahrenHerstellung eines zylinderförmigen Kristall. Die Marangoni- Konvektion Effekte und mögliche Defekte im Kristall kann minimiert oder eliminiert werden kann durch Drehen des Schmelztiegels in der gleichen Zeit wie die Stange bewegt sich nach oben. Die drei Sätze von Rotationskräfte zu neutralisieren innerhalb des Kristalls gegenseitig.