Cristal de semillas - Seed crystal
Un cristal semilla es una pequeña pieza de material monocristalino o policristalino a partir del cual se cultivará en un laboratorio un gran cristal de típicamente el mismo material. Utilizado para replicar material, el uso de semillas de cristal para promover el crecimiento evita la aleatoriedad lenta del crecimiento de cristales naturales y permite la fabricación a una escala adecuada para la industria.
Ampliación de cristal
El cristal grande se puede cultivar sumergiendo la semilla en una solución sobresaturada , en material fundido que luego se enfría, o mediante el crecimiento en la cara de la semilla pasando el vapor del material que se cultivará sobre él.
Teoría
Se cree que la teoría detrás de este efecto se deriva de la interacción física intermolecular que ocurre entre compuestos en una solución sobresaturada (o posiblemente vapor). En solución, las moléculas liberadas (solubles) ( soluto ) pueden moverse libremente en un flujo aleatorio. Este flujo aleatorio permite la posibilidad de que interactúen dos o más compuestos moleculares. Esta interacción puede potenciar las fuerzas intermoleculares entre las moléculas separadas y formar una base para una red cristalina . La colocación de un cristal semilla en solución permite que el proceso de recristalización se acelere al eliminar la necesidad de interacción o colisión molecular aleatoria. Al introducir una base ya preformada del cristal objetivo sobre el que actuar, las interacciones intermoleculares se forman mucho más fácil o rápidamente que confiando en un flujo aleatorio. A menudo, esta transición de fase de soluto en una solución a una red cristalina se denominará nucleación . Por tanto, se dice que la siembra reduce la cantidad de tiempo necesaria para que se produzca la nucleación en un proceso de recristalización.
Usos
Un ejemplo en el que se utiliza un cristal semilla para cultivar bolas o lingotes grandes de un monocristal es la industria de los semiconductores , en la que se emplean métodos como el proceso de Czochralski o la técnica de Bridgman .
También durante el proceso de templado del chocolate , se pueden usar cristales de semillas para promover el crecimiento de cristales favorables de tipo V
Ver también
- Estructura cristalina
- Cristalización
- Crecimiento de pedestal calentado por láser
- Micro-tirando hacia abajo
- Policristal
- Cristal individual
- Wafer (electrónica)
Referencias