โพลีคริสตัลลีนกับโมโนคริสตัลลีน
คริสตัลไลน์คือคริสตัลที่ประกอบด้วยคริสตัลหรือมีลักษณะคล้ายคริสตัล ผลึกของแข็งหรือผลึกมีโครงสร้างและสมมาตร อะตอม โมเลกุล หรือไอออนในผลึกถูกจัดเรียงในลักษณะเฉพาะ จึงมีลำดับระยะยาว ในของแข็งที่เป็นผลึกมีรูปแบบที่ซ้ำซากจำเจ ดังนั้นเราจึงสามารถระบุหน่วยที่ทำซ้ำได้ ตามคำจำกัดความ คริสตัลเป็นสารประกอบเคมีที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีการจัดเรียงอะตอมเป็นประจำและเป็นระยะๆ ตัวอย่าง ได้แก่ เฮไลต์ เกลือ (NaCl) และควอตซ์ (SiO2) อย่างไรก็ตาม คริสตัลไม่ได้จำกัดอยู่แค่แร่ธาตุ: ประกอบด้วยสสารที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่ เช่น น้ำตาล เซลลูโลส โลหะ กระดูก และแม้แต่ดีเอ็นเอ” คริสตัลเกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลกเช่นเดียวกับหินผลึกขนาดใหญ่ เช่น ควอตซ์ หินแกรนิต คริสตัลถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิตเช่นกัน ตัวอย่างเช่น แคลไซต์ผลิตโดยหอย มีผลึกน้ำอยู่ในรูปแบบของหิมะ น้ำแข็ง หรือธารน้ำแข็ง คริสตัลสามารถจำแนกได้ตามคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ได้แก่ ผลึกโควาเลนต์ (เช่น เพชร) ผลึกโลหะ (เช่น ไพไรต์) ผลึกไอออนิก (เช่น โซเดียมคลอไรด์) และผลึกโมเลกุล (เช่น น้ำตาล) คริสตัลสามารถมีรูปร่างและสีต่างกัน คริสตัลมีคุณค่าทางสุนทรียะ และเชื่อกันว่ามีคุณสมบัติในการรักษา ผู้คนจึงใช้ทำเครื่องประดับ
โพลีคริสตัลลีน
โดยธรรมชาติแล้ว คริสตัลส่วนใหญ่ดูเหมือนจะขัดขวางคำสั่งระยะไกลของพวกมัน Polycrystalline เป็นของแข็งที่ประกอบด้วยผลึกขนาดเล็กจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้ถูกจัดเรียงในแนวที่แตกต่างกันและถูกผูกไว้ด้วยขอบเขตที่มีข้อบกพร่องอย่างมาก ผลึกในของแข็งโพลีคริสตัลลีนเป็นผลึกขนาดเล็กและเรียกว่าผลึกเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าธัญพืช มีของแข็งซึ่งประกอบด้วยผลึกเดี่ยว เช่น อัญมณีและผลึกเดี่ยวของซิลิคอน แต่สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นน้อยมากในธรรมชาติ ของแข็งส่วนใหญ่เป็นคริสตัลไลน์ ในโครงสร้างแบบนี้ จำนวนของผลึกเดี่ยวจะยึดเข้าด้วยกันโดยชั้นของของแข็งอสัณฐาน ของแข็งอสัณฐานเป็นของแข็งที่ไม่มีโครงสร้างผลึก กล่าวคือไม่มีการจัดเรียงอะตอม โมเลกุล หรือไอออนภายในโครงสร้างในระยะยาว ดังนั้น ในโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์ คำสั่งระยะไกลจึงถูกรบกวน ตัวอย่างเช่น โลหะและเซรามิกทั้งหมดเป็นคริสตัลไลน์ ในสิ่งเหล่านี้ ลำดับและการวางแนวเป็นแบบสุ่มมาก สามารถกำหนดได้จากการเติบโตของโพลีคริสตัลลีนที่เป็นของแข็งหรือโดยเงื่อนไขการประมวลผล
โมโนคริสตัลลีน
คำว่า “โมโน” แปลว่าหนึ่ง ดังนั้นคำว่า monocrystalline จึงหมายถึงผลึกเดี่ยว ของแข็งผลึกเดี่ยวประกอบด้วยตะแกรงผลึกเดี่ยว ดังนั้นจึงมีลำดับระยะยาวดังนั้นจึงไม่มีขอบเกรน ความสม่ำเสมอนี้ทำให้พวกเขามีคุณสมบัติทางกล ทางแสง และทางไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์ ผลึกซิลิกอนเดี่ยวใช้ในเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากของแข็งผลึกเดี่ยวมีค่าการนำไฟฟ้าที่สูงกว่า จึงถูกใช้ในงานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ ความแข็งแรงของพวกมันยังสูงมาก จึงใช้สำหรับการผลิตวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง
Monocrystalline กับ Polycrystalline ต่างกันอย่างไร
• ของแข็งโพลีคริสตัลลีนประกอบด้วยของแข็งผลึกจำนวนมาก ในขณะที่ผลึกโมโนคริสตัลไลน์มีโครงตาข่ายเดียว
• ผลึกโมโนคริสตัลไลน์มีโครงสร้างที่เป็นระเบียบและสมมาตร แต่โครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์ ลำดับระยะยาวได้หยุดชะงัก
• โครงสร้างโมโนคริสตัลไลน์มีความสม่ำเสมอและไม่มีขอบเขต แต่โครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์แตกต่างจากนี้ มันไม่มีโครงสร้างต่อเนื่อง และมีขอบเขตระหว่างเมล็ดพืช