多結晶と単結晶の比較

結晶性固体は、結晶、結晶からなるもの、または結晶に似たものを指します。結晶性固体または結晶は、規則正しい構造と対称性を持っています。結晶中の原子、分子、イオンは特定の方法で配列されているため、長距離秩序を持つ。結晶性固体では、規則的なパターンが繰り返されるため、繰り返し単位を識別することができます。結晶とは、原子が規則正しく配列された均質な化合物である」と定義されています。例えば、岩塩、食塩（NaCl）、石英（SiO2）などがある。しかし、結晶は鉱物に限らず、砂糖、セルロース、金属、骨、さらにはDNAなど、ほとんどの固体物質が含まれています」 結晶は、石英や花崗岩など、地球上に自然に存在する大きな結晶性の岩石です。また、結晶は生物によっても形成される。例えば、カルサイトは軟体動物から産出される。水晶は、雪や氷、氷河などの形で存在します。結晶は物理的、化学的性質によって分類される。共有結合結晶（ダイヤモンドなど）、金属結晶（黄鉄鉱など）、イオン結晶（塩化ナトリウムなど）、分子結晶（砂糖など）である。水晶には、さまざまな形や色のものがあります。水晶には美的価値があり、癒しの効果もあると信じられているため、ジュエリーにも使用されています。

多結晶体

自然界では、ほとんどの場合、結晶はその長期的な秩序を乱しているように見えます。多結晶とは、小さな結晶がたくさん集まってできた固体のことです。それぞれ異なる方向に配置され、欠陥の多い境界で囲まれている。多結晶体中の結晶は微小であり、微結晶と呼ばれる。これらは穀物とも呼ばれる。固体は、宝石やシリコン単結晶のように単結晶でできているが、自然界ではほとんど存在しない。ほとんどの場合、固体は多結晶体である。このような構造では、多くの単結晶がアモルファス固体の層によって保持されている。非晶質固体とは、結晶構造をもたない固体のことである。つまり、原子、分子、イオンが長距離にわたって規則正しく配列された構造を持っていないのだ。このように、多結晶構造では、長距離秩序が乱れる。例えば、金属やセラミックスはすべて多結晶体である。この場合、順番や向きは非常にランダムです。多結晶固体の成長方法、あるいはプロセス条件によって決定することができる。

単結晶

モノ "は1つという意味です。だから、単結晶シリコンという言葉は、単結晶という意味なんです。単結晶固体は、単一の結晶格子で構成されているため、長距離秩序を持つ。だから、粒界がないんです。この均質性により、ユニークな機械的、光学的、電気的特性が得られる。単結晶シリコンは、半導体の材料として使われている。単結晶固体は電気伝導率が高いため、高性能な電気機器に使用される。また、非常に強度が高いため、高強度材料の製造にも使用されています。