Les monocristaux
Un monocristal est un matériau solide constitué d'un seul et unique cristal, par opposition avec un polycristal : ceux-ci sont un assemblages de petits cristaux de tailles et d'orientations variées. Les monocristaux sont utilisés comme des modèles simplifiés des matières polycristallines.
Il est possible d'en trouver dans la nature comme par exemple dans le gypse ou le quartz, cependant cela reste rare. La plupart du temps, les monocristaux sont produits dans des usines dans le but de les utiliser dans l'industrie pour leurs propriétés, notamment dans la micro-électronique avec les monocristaux de silicium : certains monocristaux sont utilisés comme semi-conducteurs puisqu'ils sont de bons conducteurs dans certaines conditions. Ceci est dû à l'influence de leurs joints de grains, ou plus simplement des défauts présents dans les monocristaux qui produisent une légère discontinuité dans l'arrangement du cristal et permettent la circulation des électrons.
Dans un monocristal, toutes les mailles sont orientées dans le même sens : il possède des qualités anisotropes permettant une étude approfondie de la structure cristalline par la cristallographie aux rayons X. Selon l'angle par lequel le monocristal est observé, la lumière ne la traverse pas de la même manière.
Un monocristal naturel de calcite