Kristal tunggal

Dalam ilmu material, kristal tunggal (atau padatan kristal tunggal atau padatan monokristalin  berelasi dengan silikon monokristalin) adalah bahan yang kisi kristal seluruh sampelnya kontinu dan tidak terputus hingga ke tepi sampel, tanpa batas butir. Tidak adanya cacat yang terkait dengan batas butir dapat memberikan sifat unik pada monokristal, terutama mekanik, optik, dan listrik, yang juga dapat bersifat anisotropik, bergantung pada jenis struktur kristalografinya. Sifat-sifat ini, selain membuat beberapa permata menjadi berharga, juga digunakan secara industri dalam aplikasi teknologi, terutama di bidang optik dan elektronik."Single Crystals – Alfa Chemistry". www.alfa-chemistry.com. Retrieved 2021-02-28."Pure Element Single Crystals – Alfa Chemistry". www.alfa-chemistry.com. Retrieved 2021-02-28."DoITPoMS – TLP Library Atomic Scale Structure of Materials". www.doitpoms.ac.uk. Retrieved 2021-02-28.Teal, G.K. and Little, J.B. (1950) “Growth of germanium single crystals,” Phys. Rev. 78, 647. Teal and Little of Bell Telephone Laboratories were the first to produce single crystals of Ge and Si by the Cz method. Cited in Zalozhny, Eugene (Jul 13th, 2015). "Monocrystal enables high-volume LED and optical applications with 300-kg KY sapphire crystals". LED's Magazine. Retrieved February 27, 2021.

Karena efek entropik mendukung adanya beberapa ketidaksempurnaan dalam struktur mikro padatan, seperti pengotor, regangan tidak homogen, dan cacat kristalografi seperti dislokasi, kristal tunggal sempurna dengan ukuran yang berarti sangat jarang terjadi di alam. Kondisi laboratorium yang diperlukan sering kali menambah biaya produksi. Di sisi lain, kristal tunggal yang tidak sempurna dapat mencapai ukuran yang sangat besar di alam: beberapa spesies mineral seperti beryl, gipsum, dan feldspar diketahui telah menghasilkan kristal dengan diameter beberapa meter.

Kebalikan dari kristal tunggal adalah struktur amorf di mana posisi atomnya dibatasi pada orde jarak pendek saja. Di antara kedua ekstrem tersebut terdapat polikristalin, yang terdiri dari sejumlah kristal kecil yang dikenal sebagai kristalit, dan fase parakristalin. Kristal tunggal biasanya memiliki permukaan bidang yang berbeda dan beberapa simetri, di mana sudut antara permukaan akan menentukan bentuk idealnya. Batu permata sering kali berupa kristal tunggal yang dipotong secara artifisial di sepanjang bidang kristalografi untuk memanfaatkan sifat bias dan reflektif.

 Aplikasi 
 Industri semikonduktor, mikrochip, IC, MOSFET, photovoltaik sel surya
 Aplikasi optik
 Konduktor listrik, komunikasi serat optik, sinyal, sensor
 Bilah turbin kristal tunggal

 Lihat pula 
 Kristal
 Struktur kristal
 Kristalografi sinar-X
 Silikon monokristalin
 Kristal nano
 Kimia benda padat
 Silikon
 Wafer (elektronik)
 Proses Czochralski

 Referensi 

Kategori:Kristal
Kategori:Kristalografi
Kategori:Padatan
Kategori:Fisika benda terkondensasi
Kategori:Kimia
Kategori:Mineralogi