تک بلور

تک بلور ( به انگلیسی: single crystal ) به بلورهایی گفته می شود که ساختار بلوری کل نمونه پیوسته و تا لبه آن ناشکسته و بدون مرزدانه باشد. نبود عیوب مربوط به مرزدانه ها می تواند به تک کریستال ها خواص منحصر به فردی بدهد، به خصوص خواص مکانیکی، نوری و الکتریکی، که همچنین بسته به نوع ساختار بلورشناختی می تواند ناهمسانگرد باشد. این خواص، علاوه بر این که موجب گرانبها شدن برخی جواهرات شده، در وسایل تکنولوژیکی، مخصوصاً در نورشناسی و الکترونیک به کار می رود. به دلیل اینکه اثرات آنتروپی به حضور عیوب در ریز ساختار جامدات، مانند ناخالصی، کشش ناهمگن و ناکاملی های بلوری مانند نابجایی ها کمک می کند، تک بلورهای عالی با اندازه قابل توجه در طبیعت بسیار کمیاب و همچنین ساخت آن ها در آزمایشگاه بسیار سخت است. بنابراین آن ها را در شرایط کنترل شده می توان ساخت. از طرفی دیگر، تک بلورهای ناقص می توانند در طبیعت به اندازه های بسیار بزرگ برسند. گونه های معدنی زیادی مانند سیلیکات بریلیوم و الومینیوم، سنگ گچ و فلدسپات ها با بلورهایی به ادازه چندین متر شناخته شده اند. در مقابل تک بلور، ساختار آمورف یا بی ریخت قرار دارد که موقعیت اتمی فقط به مرتبه بازه کوتاه محدود می شود. در بین این دو محدوده، چندبلور قرار دارد که از تعدادی بلور کوچکتر به نام کریستالیت تشکیل شده است.
سیلیکون تکبلوری در ساخت نیمه هادی ها به کار می رود. در مقیاس کوانتوم که ریزپردازنده ها کار می کنند، حضور مرزدانه ها اثر قابل توجهی بر کارکرد ترانزیستور اثر میدان با تغییر خواص الکتریکی موضعی دارد. به همین خاطر سازندگان ریزپردازنده ها سرمایه گذاری های کلانی را بر روی تأسیسات ساخت تک بلورهای سیلیکون انجام داده اند.
تک بلورهای یاقوت کبود و سایر مواد در لیزرها ( تولید نور به روش گسیل القایی ) و اپتیک غیرخطی به کار می رود. همچنین تک بلورهای فلئوریت گاهی اوقات در عدسی های شیئی تلسکوپ چشمی به کار می رود. [ نیازمند منبع]
یکی دیگر از کاربردهای تک بلورهای جامد در علم مواد ساختن مواد مستحکمی است که در دماهای بالا خزش کمی دارند، مانند پره های توربین. [ ۱] [ ۲] در اینجا، نبود مرزدانه ها در عملاً استحکام تسلیم را کاهش می دهد ولی مهم تر از آن باعث کاهش مقدار خزش می شود که برای ابزارهای یا ابعاد دقیق و دمای بالا بحرانی است.