Большая Советская энциклопедия

    отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решётку и характеризующийся анизотропией (См. Анизотропия) свойств (см. Кристаллы). Внешняя форма М. обусловлена его атомнокристаллической структурой и условиями кристаллизации (См. Кристаллизация). Часто М. приобретает хорошо выраженную естественную огранку, в неравновесных условиях кристаллизации огранка проявляется слабо. Примерами огранённых природных М. могут служить М. Кварца, каменной соли (См. Каменная соль), исландского шпата (См. Исландский шпат), Алмаза, Топаза. От М. отличают Поликристаллыи поликристаллические агрегаты, состоящие из множества различно ориентированных мелких М.

    М. ценны как материал, обладающий особыми физическими свойствами. Например, алмаз и боразон предельно тверды, Флюоритпрозрачен для широкого диапазона длин волн, Кварц—пьезоэлектрик (см. Пьезоэлектричество). М. способны менять свои свойства под влиянием внешних воздействий (света, механических напряжений, электрических и магнитного полей, радиации, температуры, давления). Поэтому изделия и элементы, изготовленные из М., применяются в качестве различных преобразователей в радиоэлектронике, квантовой электронике (См. Квантовая электроника), акустике, вычислительной технике и др. Первоначально в технике использовались природные М., однако их запасы ограничены, а качество не всегда достаточно высоко. В то же время многие ценные свойства были найдены только у синтетических кристаллов. Поэтому появилась необходимость искусственного выращивания М. Исходное вещество для выращивания М. может быть в твёрдом (в частности, в порошкообразном), жидком (расплавы и растворы) и газообразном состояниях.

    Известны следующие методы выращивания М. из расплава: а) Стокбаргера; б) Чохральского; в) Вернейля; г) зонной плавки (См. Зонная плавка).В методе Стокбаргера тигель с расплавом 1 перемещают вдоль печи 3 в вертикальном направлении со скоростью 1—20 мм/ч(рис. 1). температура в плоскости диафрагмы 6 поддерживается равной температуре кристаллизации вещества. Т. к. тигель имеет коническое дно, то при его медленном опускании расплав в конусе оказывается при температуре ниже температуры кристаллизации, и в нём происходит образование (зарождение) мельчайших кристалликов, из которых в дальнейшем благодаря геометрическому отбору выживает лишь один. Отбор связан главным образом с анизотропией скоростей роста граней М. Этот метод широко используется в промышленном производстве крупных М. флюорита, фтористого лития, сернистого кадмия и др.

    В методе Чохральского М. медленно вытягивается из расплава (рис. 2). Скорость вытягивания 1—20 мм/ч. Метод позволяет получать М. заданной кристаллографической ориентации. Метод Чохральского применяется при выращивании М. иттриево-алюминиевого граната, ниобата лития и полупроводниковых М. А. В. Степанов создал на основе этого метода способ для выращивания М. с сечением заданной формы, который используется для производства полупроводниковых М.

    Метод Вернейля бестигельный. Вещество в виде порошка (размер частиц 2—100 мкм) из бункера 1 (рис. 3) через кислородно-водородное пламя подаётся на верхний оплавленный торец затравочного монокристалла 2, медленно опускающегося с помощью механизма 5. Метод Вернейля — основной промышленный метод производства тугоплавких М.: Рубина, шпинелей (См. Шпинели), Рутила и др.

    В методе зонной плавки создаётся весьма ограниченная по ширине область расплава. Затем благодаря последовательному проплавлению всего слитка получают М. Метод зонного проплавления получил широкое распространение в производстве полупроводниковых М. (В. Дж. Пфанн, 1927), а также тугоплавких металлический М. Молибден, Вольфрам и др.

    Методы выращивания из раствора включают 3 способа: низкотемпературный (растворители: вода, спирты, кислоты и др.), высокотемпературный (растворители: расплавленные соли и др.) и гидротермальный. Низкотемпературный кристаллизатор представляет собой сосуд с раствором 1, в котором создаётся пересыщение, необходимое для роста кристаллов 2 путём медленного снижения температуры, реже испарением растворителя (рис. 4). Этот метод используется для получения крупных М. сегнетовой соли, дигидрофосфата калия (KDP), нафталина и др.

    Высокотемпературный кристаллизатор (рис. 5) содержит тигель с растворителем и кристаллизуемым соединением, помещенный в печь. Кристаллизуемое соединение выпадает из растворителя при медленном снижении температуры (раствор-расплавная кристаллизация). Метод применяется для получения М. железоиттриевых гранатов, слюды, а также различных полупроводниковых плёнок.

    Гидротермальный синтез М. основан на зависимости растворимости вещества в водных растворах кислот и щелочей от давления и температуры. Необходимые для образования М. концентрация вещества в растворе и пересыщение создаются за счёт высокого давления (до 300 Мн/м2 или 3000 кгс/см2) и перепадом температуры между верхней (T1 Монокристалл 250°C) и нижней (Т2 Монокристалл 500 °С) частями автоклава (рис. 6). Перенос вещества осуществляется конвективным перемешиванием. Гидротермальный синтез является основным процессом производства М. кварца.

    Методы выращивания М. из газообразного вещества: испарение исходного вещества в вакууме с последующим осаждением пара на кристалл, причём осаждение поддерживается определённым перепадом температуры Т (рис. 7, а); испарение в газе (обычно инертном), перенос кристаллизуемого вещества осуществляется направленным потоком газа (рис. 7, б); осаждение продуктов химических реакций, происходящих на поверхности затравочного М. (рис. 7, в). Метод кристаллизации из газовой фазы широко используется для получения монокристальных плёнок и микрокристаллов для интегральных схем (См. Интегральная схема)и др. целей.

    Выбор метода выращивания М. определяется требованием к качеству М. (количество и характер присущих М. дефектов). Различают макроскопические дефекты (инородные включения, блоки, напряжения) и микроскопические (Дислокации, примеси, вакансии (См. Вакансия); см. Дефекты в кристаллах).

    Существуют специальные методы уменьшения числа дефектов в М. (отжиг, выращивание М. на бездефектных затравочных кристаллах и др.).

    При выращивании М. используются различные способы нагревания: омический, высокочастотный, газопламенный, реже плазменный, электроннолучевой, радиационный (в т. ч. лазерный) и электродуговой.

    Лит.: Бакли Г., Рост кристаллов, пер. с англ., М., 1954; Лодиз Р. А., Паркер Р. Л., Рост монокристаллов, пер. с англ., М., 1973; Маллин Дж., Кристаллизация, пер. с англ., М., 1966; Шубников А. В., Образование кристаллов, М. — Л., 1947; его же, Как растут кристаллы, М. — Л., 1935; Пфанн [В. Дж.], Принципы зонной плавки, в кн.: Германий, сб. переводов, М., 1955 (Редкие металлы), с. 92. См. также лит. при ст. Кристаллизация.

    Х. С. Багдасаров.

    Рис. 1. Схема аппарата для выращивания монокристаллов по методу Стокбаргера: 1 — тигель с расплавом; 2 — кристалл; 3 — печь; 4 — холодильник; 5 — термопара; 6 — диафрагма.

    Рис. 2. Схема аппарата для выращивания монокристаллов по методу Чохральского: 1 — тигель с расплавом; 2 — кристалл; 3 — печь; 4 — холодильник; 5 — механизм вытягивания.

    Рис. 3. Схема аппарата для выращивания монокристаллов по методу Вернейля: 1 — бункер; 2 — кристалл; 3 — печь; 4 — свеча; 5 — механизм опускания; 6 — механизм встряхивания.

    Рис. 4. Схема низкотемпературного кристаллизатора: 1 — раствор; 2 — кристалл; 3 — печь; 4 — термостат; 5 — мешалка; 6 — контактный термометр; 7 — терморегулятор.

    Рис. 5. Схема высокотемпературного кристаллизатора: 1 — раствор; 2 — кристалл; 3 — печь; 4 — тигель.

    Рис. 6. Схема автоклава для гидротермального синтеза: 1 — раствор; 2 — кристалл; 3 — печь; 4 — вещество для кристаллизации.

    Рис. 7. Схема установки для кристаллизации из газовой фазы; пунктиром показано распределение температуры вдоль печи.

  1. Источник: Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.



  2. Словарь форм слова

    1. мо́нокриста́лл;
    2. мо́нокриста́ллы;
    3. мо́нокриста́лла;
    4. мо́нокриста́ллов;
    5. мо́нокриста́ллу;
    6. мо́нокриста́ллам;
    7. мо́нокриста́лл;
    8. мо́нокриста́ллы;
    9. мо́нокриста́ллом;
    10. мо́нокриста́ллами;
    11. мо́нокриста́лле;
    12. мо́нокриста́ллах.
  3. Источник: Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку»



  4. Толковый словарь Ефремовой

    м.

    Отдельный кристалл (в отличие от двойников или сростков кристаллов).

  5. Источник: Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000.



  6. Большой энциклопедический словарь

    МОНОКРИСТАЛЛ (от моно... и кристалл) - отдельный кристалл с непрерывной кристаллической решеткой. От монокристалла отличают поликристаллы.

  7. Источник: Большой Энциклопедический словарь. 2000.



  8. Современная энциклопедия

    МОНОКРИСТАЛЛ (от моно... и кристалл), отдельный кристалл, имеющий во всем объеме непрерывную кристаллическую решетку. Многие монокристаллы обладают важными физическими свойствами: алмаз очень тверд; сапфир, кварц, флюорит исключительно прозрачны. Многие монокристаллы чувствительны к примесям и внешним воздействиям (света, магнитных и электрических полей, механических напряжений), поэтому они применяются в полупроводниковой электронике, а также в качестве различных преобразователей в оптике (рубиновый лазер), акустике (пьезокварцевые датчики) и т.д. От монокристаллов отличают поликристаллы, состоящие из различно ориентированных монокристаллических зерен.

  9. Источник: Современная энциклопедия. 2000.



  10. Большой англо-русский и русско-английский словарь

    monocrystal

  11. Источник: Большой англо-русский и русско-английский словарь



  12. Англо-русский словарь технических терминов

    single crystal, monocrystal

  13. Источник: Англо-русский словарь технических терминов



  14. Физическая энциклопедия

    МОНОКРИСТАЛЛ

    кристаллич. индивид, имеющий во всём объёме единую кристаллич. решётку (см. КРИСТАЛЛЫ). Внеш. форма М. определяется их ат. структурой и условиями кристаллизации: в равновесных условиях М. приобретают хорошо выраженную естеств. огранку. Примеры хорошо огранённых природных М.— кварц, каменная соль, исландский шпат, алмаз, рубин. М. могут не иметь правильной огранки (напр., закруглённые искусственно выращиваемые «були» рубина, М. кремния).

    Многие М. обладают особыми физ. св-вами: алмаз очень твёрд, сапфир, кварц, флюорит — исключительно прозрачны, нитевидные кристаллы корунда рекордно прочны. Многие М. чувствительны к внеш. воздействиям (света, механич. напряжений, магн. и электрич. полей, радиации и др.). Поэтому они применяются в качестве разного рода преобразователей в радиоэлектронике, квантовой электронике, акустике и др.

    МОНОКРИСТАЛЛ

    В связи с этим возникла потребность в М. разных размеров и форм: от микрокристаллов, плёнок и нитевидных кристаллов весом в неск. мг до крупных М. весом в десятки кг. Первоначально использовались природные М. кварца, флюорита, корунда, алмаза и др. Однако они содержат большое кол-во дефектов. Поэтому появилась необходимость искусств. выращивания М. При этом было создано множество ценных М., не имеющих природных аналогов (см. СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ).

  15. Источник: Физическая энциклопедия



  16. Энциклопедический словарь

    монокриста́лл

    (от моно... и кристалл), отдельный кристалл с непрерывной кристаллической решёткой. От монокристаллов отличают поликристаллы.

    * * *

    МОНОКРИСТАЛЛ

    МОНОКРИСТА́ЛЛ (от моно...(см. МОНО... (часть сложных слов)) и кристалл(см. КРИСТАЛЛЫ)), отдельный кристалл с непрерывной кристаллической решеткой. От монокристалла отличают поликристаллы(см. ПОЛИКРИСТАЛЛЫ).

  17. Источник: Энциклопедический словарь



  18. Геологическая энциклопедия

    — одиночный, отдельный к-л с практически ненарушенной структурой.

  19. Источник: Геологическая энциклопедия



  20. Большой энциклопедический политехнический словарь

    (от моно... и кристалл) - единичный кристалл с непрерывной кристаллич. решёткой. М. выращивают искусственно из расплавов, р-ров, из парообразной фазы, в твёрдой фазе. Существуют также природные М. кварца, кам. соли, флюорита и др. Применяют М. в разных областях науки и техники, особенно широко в радиотехнике и электронике (М. полупроводников).

  21. Источник: Большой энциклопедический политехнический словарь



  22. Русско-английский политехнический словарь

    single crystal, monocrystal

    * * *

    монокриста́лл м.

    single crystal, monocrystal

    вводи́ть при́месь в монокриста́лл — dope a single crystal (with a dopant)

    выра́щивать монокриста́лл — grow a single crystal

    вытя́гивать монокриста́лл — pull a single crystal

    монокриста́лл кристаллизу́ется с за́данной ориента́цией — a single crystal crystallizes in the desired orientation

    монокриста́лл, вы́ращенный ме́тодом зо́нной пла́вки — float(ing)-zone grown crystal

    затра́вочный монокриста́лл — seed crystal

  23. Источник: Русско-английский политехнический словарь



  24. Dictionnaire technique russo-italien

    м.

    monocristallo m

    - затравочный монокристалл

    - нитевидный монокристалл

  25. Источник: Dictionnaire technique russo-italien



  26. Русско-украинский политехнический словарь

    физ.

    монокриста́л

    - монокристалл кремния

    - монокристалл ферритов

  27. Источник: Русско-украинский политехнический словарь



  28. Русско-украинский политехнический словарь

    физ.

    монокриста́л

    - монокристалл кремния

    - монокристалл ферритов

  29. Источник: Русско-украинский политехнический словарь



  30. Естествознание. Энциклопедический словарь

    (отлоно... и кристалл), отд. кристалл с непрерывной кристаллич. решёткой. От М. отличают поликристаллы.

  31. Источник: Естествознание. Энциклопедический словарь



  32. Орфографический словарь-справочник

  33. Источник:



  34. Большой Энциклопедический словарь

  35. Источник: