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  用來製作工業用的晶體的技術之一,是從溶液中生長。種晶可用來促進單晶體的形成。在這個工序裡,種晶降落到裝有熔融物質的容器中。種晶周圍的熔液冷卻,它的分子就依附在種晶上。這些新的晶體分子承接種晶的取向,形成了一個大的單晶體。藍寶石和紅寶石的基本成分是氧化鋁,它的熔點很高,因此很難製造能盛裝其熔液的容器。人工合成藍寶石和紅寶石是用維爾納葉法(焰熔法)製成,即將氧化鋁粉和少量上色用的鈦、鐵或鉻粉,通過火焰下滴到種晶上。火焰將粉熔解,然後在種晶上重新結晶。  生產人造鑽石需要高於1600°C的溫度和60000倍大氣壓。人造鑽石顆粒小且黑,它們適宜工業應用。區域熔化過程用來純化半導體工業中的矽晶體:一個單晶體垂直懸掛在矽棒的頂端上,在兩者接觸處加熱,棒的頂端熔化,並在單晶體上重結晶,然後將加熱處慢慢地沿棒下移。

  晶體的一些性質取決於將分子聯結成固體的結合力(原子之間的吸引力)。這些力通常涉及原子或分子的最外層的電子(或稱價電子)的相互作用。如果結合力強,晶體有較高的熔點。如果結合力弱,晶體則有較低的熔點,也可能較易彎曲和變形。如果它們很弱,晶體只能在很低溫度下形成,此時分子可利用的能量不多。  有數種主要的化學鍵,但這些都不一定是結晶的或非結晶的。然而,有一些一般趨勢如下。金屬的原子在金屬鍵下變為離子,和被自由的價電子所包圍。離子化合物由正離子和負離子構成,靠不同電荷之間的引力(離子鍵)結合在一起。氯化鈉是離子晶體的一例。共價晶體的原子或分子以共價鍵的形式共享它們的價電子。鑽石、鍺和矽是重要的共價晶體。這些價電子能夠容易地從一個原子運動到另一個原子。分子晶體的分子不分享電子。它們的結合是由於從分子的一端到另一端電場有微小的範德華力。因為這個結合力很弱,這些晶體在很低的溫度下就熔化。典型的分子結晶如固態氧和冰。  金屬原子釋放一些電子在四周自由地運動。在離子晶體中,電子從一個原子轉移到另一個原子。共價晶體的原子分享它們的價電子。分子晶體中每個分子的一端有少量的負電荷,另一端有少量的正電荷,一個弱的電引力使分子就位。

  在16世紀後期,晶體結構的最初理論之一有所進展,當時利巴威斯提出研究礦物鹽的晶粒形狀可認定這些物質。1669年,斯蒂諾觀察到同一物質的兩個晶體的對應角永遠相同。約在一世紀之後,阿維發現冰洲石碎裂成片,雖大小不同,卻具同一形狀。他猜想晶體的可能最小的碎片就是這個樣子的,並進一步提出全部晶體都是相同的碎片或砌塊構成的。現在把這種砌塊稱為原胞(單元晶胞)。現在知道這些晶體不是微小固體砌塊,而是原子和分子的幾何學排列。其具體形式用晶格表徵。

  金屬的電阻受到它接近晶體結構的完善程度的影響。當正離子處於規則點陣的一角時,電流中的電子不會因它們而發生散射。如果離子不在規則點陣的位置上,電流中的電子會發生散射,不規則的晶體如合金黃銅和不鏽鋼是相對的不良電子導體。而純銅和純銀是遠比它們為好的導體。  壓電現象是直接從晶體結構引起的。某些晶體在受到壓縮或拉伸時就出現電極化。相反地,在電場的影響下,它們會變形。這些壓電晶體用於一些收音機的耳機把電能轉換為機械能,也用於電唱機的拾聲器,將機械能轉換為電能。  壓電效應取決於缺少一種對稱——反演對稱。圖形的反演有點像它的鏡中像把上下顛倒。如果一個圖形,例如一個立方體,它和它的反演像看上去是一樣的,這個圖形就有反演對稱。如果是四面體,看上去就不一樣了,這個圖形就沒有反演對稱性。缺少反演對稱性的晶體通常能被壓縮,使得原子的正負電荷的位移不相等,就產生了電場。

  完全沒有缺陷的晶體是不存在的。某些缺陷是產生晶體許多觀察到的晶體性質的原因。控制但不消除某一缺陷是固體物理學的一項主要技術。
晶體是原子、離子或分子按照一定的週期性,在結晶過程中,在空間排列形成具有一定規則的幾何外形的固體。