Techniklexikon

Einkristall

Festkörper, der sich durch eine regelmäßige Anordnung der Gitterbausteine auszeichnet. Der überwiegende Teil der Halbleiterbauelemente wird auf der Basis von E. hergestellt (Kristallzüchtung in Stabform und Kristallbearbeitung zu Scheiben). Da meist nur der oberflächennahe Bereich der Einkristallscheibe für die Bauelementefunktion genutzt wird, ist man bestrebt, auch nur diesen einkristallin herzustellen (SOS-Technik). Die regelmäßige Anordnung der Gitteratome des idealen E. wird beim realen E. durch Kristallbaufehler gestört. Außerdem ist ein Teil der Gitterbausteine durch Atome von Verunreinigungen besetzt. Diese Störungen des Kristallaufbaus können zu Bau-elementeausfällen führen (Defektdichte). ein realer Kristall, der aus einem einzigen, nahezu fehlerfreien Kristall oder aus fast fehlerfreien Bereichen besteht, deren analoge Kristallachsen zueinander parallel liegen (gleiche Orientierung). Diese Bereiche sind dann nur durch Gitterfehler getrennt. Zur Herstellung von Einkristallen gibt es besondere Verfahren der Kristallzüchtung (z.B. Bridgman-, Czochralski-, Verneuil-Verfahren). Einkristalle besitzen grosse Bedeutung in der Forschung, da viele grundlegende Untersuchungen nur an Einkristallen durchgeführt werden können, sowie in der Industrie, z.B. bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen.