cristalli diventano elettricamente carico quando è sottoposto a forze di rotazione da compressione o torsione . Questo è l'effetto piezoelettrico che funziona anche in senso inverso . Una carica elettrica applicata ad un cristallo provoca il cristallo a vibrare . La frequenza della vibrazione dipende dal modo in cui il cristallo di quarzo viene tagliato . Cristalli di quarzo fanno orologi precisi al taglio a una dimensione costante e la forma .
Pyroelectricity
pyroelectricity è la proprietà dei materiali di generare una tensione elettrica quando viene riscaldata o raffreddata . Forze di rotazione vengono prodotte all'interno del reticolo cristallino come si espande o si contrae . Cristalli del tantalite litio composta possono essere progettati per emettere radiazione elettromagnetica all'interno di una data lunghezza d'onda. Una serie di cristalli in esecuzione su una batteria portatile può essere progettato per produrre raggi X per applicazioni medicali.
Marangoni convezione
La produzione di cristalli per uso industriale applicazioni è ottenuta coltivando il cristallo lentamente da una soluzione . La soluzione potrebbe essere un solvente contenente un composto o potrebbe essere metallo fuso . L'obiettivo è quello di produrre una struttura ben ordinata che è priva di contaminanti . Tensione superficiale all'interfaccia tra la soluzione e l'atmosfera si combina con il gradiente di temperatura nella soluzione per creare convezione, una forza di rotazione chiamato Marangoni convezione. Convezione Maragoni ruota attraverso la soluzione e introduce difetti nella crescita dei cristalli .
Czochralski processo
Il processo Czorchralski è una tecnica industriale per crescere singoli cristalli di semiconduttori per applicazioni elettroniche . E 'stato lanciato nel 1918 dal chimico polacco Jan Czochralski . Silicio ad alta purezza , o altri metalli come richiesto , è fuso in un crogiolo di quarzo . Il processo inizia immergendo un'asta con un cristallo seme di silicio montato sulla punta nella fusione . Il cristallo seme inizia il processo di crescita dei cristalli . Il cristallo è tirato verso l'alto con l'asta come cresce . L'asta ruota durante la procedura tirando produrre un cristallo di forma cilindrica . Gli effetti convezione Marangoni e potenziali difetti nel cristallo può essere minimizzato o eliminato ruotando il crogiolo allo stesso tempo come l'asta si muove verso l'alto . I tre tipi di forze rotazionali neutralizzano a vicenda all'interno del cristallo .