Увод:
У области нанотехнологије, три врстенаноматеријалаОбично се користе монокристални, поликристални и аморфни наноматеријали. Ови материјали имају различите структуре, својства и примену у различитим областима. У овом чланку ћемо дати преглед ове три врсте наноматеријала, њихових карактеристика и примене.
Једнокристални наноматеријали:
Монокристални наноматеријали су они наноматеријали у којима су атоми распоређени на високо уређен и понављајући начин у једној кристалној решетки. Ови материјали показују јединствена електронска, оптичка и механичка својства због своје високе структурне и хемијске хомогености. Монокристални наноматеријали налазе примену у различитим областима као што су електроника, фотоника и катализа.
Поликристални наноматеријали:
Поликристални наноматеријали су они наноматеријали који се састоје од више малих кристалита који имају различите оријентације један према другом, што доводи до формирања граница зрна. Ови материјали показују побољшану механичку чврстоћу и већу отпорност на деформацију у поређењу са монокристалним наноматеријалима. Поликристални наноматеријали се могу синтетизовати различитим методама као што су млевење куглицама и синтеровање. Они налазе примену у областима као што су складиштење енергије, детекција гаса и фотокатализа.
Аморфни наноматеријали:
Аморфни наноматеријали су они наноматеријали у којима су атоми распоређени на насумичан начин који се не понавља. Ови материјали показују јединствена структурна, оптичка и магнетна својства због своје неуређене природе. Аморфни наноматеријали се могу синтетизовати различитим методама као што су сол-гел, термичко испаравање и ласерска аблација. Они налазе примену у областима као што су медицина, оптика и складиштење енергије.
У овом чланку ћемо покрити главне разлике између монокристала и поликристала.
Кристална структура
Најзначајнија разлика између монокристала и поликристала лежи у њиховој кристалној структури. Монокристали имају уређен, континуиран и потпун распоред атома или молекула, без икаквих зрна или граница. С друге стране, поликристали се састоје од вишеструких структура зрна, а зрна су повезана преко граница зрна. Ове границе зрна обично имају неуређен распоред атома или молекула у поређењу са остатком кристала. Као резултат тога, монокристали имају већи степен кристализације и интегритета у поређењу са поликристалима.
Физичка својства
Физичка својства монокристала и поликристала се разликују због њихове кристалне структуре. Монокристали имају уједначен распоред атома или молекула, што их чини изотропнијим и хомогенијим у погледу физичких својстава. Дакле, монокристали показују одлична својства у различитим областима као што су електрична, оптичка, термичка и механичка. С друге стране, поликристали имају различите структуре зрна и својства због присуства граница зрна, што их чини мање изотропним и хетерогеним. Као резултат тога, поликристали показују ниже укупне физичке особине од појединачних кристала.
Методе припреме
Методе припреме монокристала и поликристала се такође разликују. Монокристали се обично припремају коришћењем контролисаних и софистицираних техника као што су методе суспензије, таложења паром и методе плутајуће зоне. Насупрот томе, поликристали се могу направити коришћењем релативно једноставних метода као што су топљење или очвршћавање. Метода припреме монокристала захтева високу прецизност и контролу због њихове уређене и континуиране структуре.
Апликације
Због јединствених својстава монокристала, они имају широку примену у различитим областима. Монокристали се у великој мери користе у производњи полупроводника за израду чипова интегрисаних кола, захваљујући њиховој високој кристалности и чистоћи. Монокристали се такође користе у производњи високо прецизних оптичких сочива, ласерских уређаја и других оптичких компоненти због својих врхунских оптичких својстава. С друге стране, поликристали се широко користе у механичким апликацијама јер нуде врхунску дуктилност и жилавост.
Закључак:
Укратко, монокристални, поликристални и аморфни наноматеријали имају различите структуре, својства и примену у различитим областима. САТ НАНО нуди висококвалитетне наномметале, металне оксиде и металне карбиде, који се обично користе за синтезу ових наноматеријала. Одабиром одговарајућег наноматеријала, истраживачи могу да прилагоде својства материјала да задовоље захтеве њихове специфичне примене.
