? Varje material består av byggstenar som kallas atomer , som kan arrangeras i ett antal olika konfigurationer . De fysikaliska egenskaperna hos ett fast material i stor utsträckning bestäms av dess atomarrangemang , som i sin tur påverkas av tillväxtfaktorer eller syntesbetingelser . Fasta material kan identifieras som kristallint eller amorft , beroende på deras atom konfiguration . Kristallina material kan vidare delas in i enda kristall , mikrokristallin , och nanokristallina kategorier . Single – kristall Material
En kristall är ett fast material som har ett regelbundet mönster av atomer eller molekyler som upprepas i alla dimensioner . Den upprepande gallermönster i vissa material sker kontinuerligt under en hel fast ämne; dessa kallas enda kristall material . Många grundämnen och föreningar kan existera i ett antal olika former , beroende på deras tillväxtbetingelser . Kisel , som används i hela elektronikindustrin , kan existera i enda kristall och andra former .
Mikro Material
Mikro material består av miljontals små kristaller som har dimensioner i mikro- sortimentet ( en miljondels meter ) . Kristallerna kan peka i slumpmässiga riktningar , vilket ger materialet tydligt olika egenskaper jämfört med enkristaller . Områdena mellan mikrokristall -lites är kända såsom korngränser , och dessa är ofta synlig under ett mikroskop. Exempel på mikromaterial inkluderar kvarts och kisel .
Nanokristallinska material
Nanokristallinska material består av miljarder små kristaller som har längd skalor mindre än 100 nanometer ( en 10000000:e dels meter) . Eftersom kristallitstorleken närmar nanometerskala , en större andel av materialet består av korngränser som leder till distinkta egenskaper. Till exempel är nanocrystallite material med crytallite storlekar i 10-20 nanometer ofta visar sig ha en dramatiskt ökad hårdhet . I vissa tillämpningar kan en ökad hårdhet vara användbara. Till exempel är nanokristallina material som utnyttjas i produktionen av superhårda stål .
Amorfa material
Amorfa material har ingen bestämd kristallstruktur och istället atomerna är arrangerade slumpmässigt i den fasta substansen. Amorfa material förekommer i naturen och kan syntetiseras i laboratoriet. Hursomhelst , de är oftast bildas när vätska kyls snabbt under smälttemperaturen. När detta inträffar de atomer eller molekyler inte har tillräckligt med tid att ordna sig i en kristallin struktur . Exempel på amorfa material inkluderar sand , kolloider , skum och glas . Addera