アモルファス

アモルファス ()、あるいは非晶質（ひしょうしつ、英: non-crystalline）とは、結晶のような長距離秩序はないが、短距離秩序はある物質の状態。これは熱力学的には、非平衡な準安定状態である。

 は、（形を持つ）に「非」の意味の接頭辞 a‐ が付いた語（19世紀にスウェーデンのイェンス・ベルセリウスが非結晶の固体に対して命名した）。結晶は、明礬や水晶のようにそれぞれ固有の結晶形態を持っており、 である。しかし、急冷や不純物が混じった状態で出来た固体は、時間的空間的に規則的な原子配列が取れず非晶質となり、不定形である。

アモルファス状態は、非金属ではしばしば見られる状態である。しかし、金属にもアモルファス状態が存在することが、アメリカのカリフォルニア工科大学教授によって1960年に発見されている。

潜晶質
アモルファスとされるものには結晶構造を完全にもたないものと、光学的には結晶構造が見られない場合でもX線回折ではハロー図形(halo pattern)を示す潜晶質とがある（ただし、潜晶質は結晶質と解される場合もある）。天然に産出する鉱物の場合、「非晶質」と言われるもののほとんどが潜晶質である（例：オパール、ネオトス石）。

特徴
均質で等方性であることが挙げられる。結晶が存在しないため、結晶粒界や格子欠陥のような「弱い」構造が存在しないことが利点になる。

結晶状態とアモルファス状態では、同じ材料でも物性が大幅に変わることがある。例えば電気伝導性や熱伝導性、禁制帯幅、光透過率や光吸収率、透磁率、物理的強度、耐蝕性、超伝導性などである。

製法
液体急冷法
気相凍結法（真空蒸着、スパッタリング）
化学気相成長法
電着法
結晶質にイオンや中性子を照射する

応用例
 ガラス
 アモルファス金属・化合物
 Fe-Si-B合金（高強度材料）
 Fe-Cr-P-C化合物（高耐食材料）
 Fe-Si-B化合物（磁性材料）（変圧器）
 アモルファス半導体
 アモルファスシリコン（薄膜トランジスタ、太陽電池、光センサ）
 アモルファスカーボン
 マグアンプ
 耐候性鋼
 アモルファス変圧器
 飴

脚注

関連項目
 物性物理学
 結晶
 結晶構造
 鉱物
 スタンフォード・ロバート・オブシンスキー

固体
固体物理学
物質の相
イェンス・ベルセリウス