工业用单晶体用来制作工业用的晶体的技术之一，是从溶液中生长。种晶可用来促进单晶体的形成。在这个工序里，种晶降落到装有熔融物质的容器中。种晶周围的熔液冷却，它的分子就依附在种晶上。这些新的晶体分子承接种晶的取向，形成了一个大的单晶体。蓝宝石和红宝石的基本成分是氧化铝，它的熔点很高，因此很难制造能盛装其熔液的容器。人工合成蓝宝石和红宝石是用维尔纳叶法（焰熔法）制成，即将氧化铝粉和少量上色用的钛、铁或铬粉，通过火焰下滴到种晶上。火焰将粉熔解，然后在种晶上重新结晶。生产人造钻石需要高于1600℃的温度和60000倍大气压。人造钻石颗粒小且黑，它们适宜工业应用。区域熔化过程用来纯化半导体工业中的硅晶体：一个单晶体垂直悬挂在硅棒的顶端上，在两者接触处加热，棒的顶端熔化，并在单晶体上重结晶，然后将加热处慢慢地沿棒下移。晶体种类晶体的一些性质取决于将分子联结成固体的结合力（原子之间的吸引力）。这些力通常涉...

历史第一个晶体管的复制品.1925年，加拿大物理学家尤利乌斯·爱德利林费尔德（英语：JuliusEdgarLilienfeld）申请场效应晶体管（FET）的专利1926年，尤利乌斯·爱德利林费尔德（英语：JuliusEdgarLilienfeld）也在美国申请专利，但是他没有发布过相关的文章，而且当时还没有制作高品质半导体的相关技术。1934年，德国发明家奥斯卡海尔（英语：OskarHeil）申请类似装置的专利。1947年12月，美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组，研制出一种点接触型的锗晶体管。运用及分类NPN型晶体管示意图晶体管主要分为两大类：双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）晶体管一般都有三个极，其中一极兼任输入及输出端子，(B)基极不能做输出，(C)集电极不能做输入之外，其余两个极组成输入及输出对。晶体管之所以如此多用途在于其信号放大能力，当微细信号加于其

原理光子晶体在1987年由S.John和E.Yablonovitch分别独立提出，它是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。由于介电系数存在空间上的周期性，进而引起空间折射率的周期变化。当介电系数的变化足够大且变化周期与光波长相当时，光波的色散关系会出现带状结构，此即光子能带结构（PhotonicBandstructures）。这些被终止的频率区间称为“光子频率禁带”（PhotonicBandGap，PBG），频率落在禁带中的光或电磁波是无法传播的。我们将具有“光子频率禁带”的周期性介电结构称作为光子晶体。特别需要指出的是，介电系数周期性排列的方向并不等同于带隙出现的方向，在一维光子晶体和二维光子晶体中，也有可能出现全方位的三维带隙结构。历史尽管光子晶体的研究自从1887年就开始了，但直到一百年后的1987年，光子晶体这个名词才被第一次出现在由EliYablonovitch[1]和...

基本理论普通显微成像的原理是利用光学透镜组汇聚来自待观测的物体的可见光，进行多次成像放大。然而，可见光的波长通常要远大于固体中化学键的键长和原子尺度，难以与之发生物理光学作用，因此晶体学观测学要选择波长更短的辐射源，如X射线。但一旦使用短波长辐射源，就意味着传统的“显微放大”和“实像拍摄”方法将不能（或难以）应用到晶体学研究中，因为自然界没有材料能制造出可以汇聚短波长射线的透镜。所以要研究固体中原子或离子（在晶体学中抽象成点阵）的排列方式，需要使用间接的方法——利用晶格点阵排列的空间周期性。晶体具有高度的有序性和周期性，是分析固体微观结构的理想材料。以X射线衍射为例，被某个固体原子（或离子）的外层电子散射的X射线光子太少，构成的辐射强度不足以被仪器检测到。但由晶体中满足一定条件（布拉格定律，Bragg"slaw）的多个晶面上的原子（或离子）散射的X射线由于可以发生相长干涉，将可能构成足够的...

历史二维空间的彭罗斯拼图准晶体的结构在20世纪之前就已经被建筑师熟知，例如在伊朗伊斯法罕的清真寺，上面瓷砖的图案就是按照准晶样式排列。1961年，数学家王浩提出了用不同形状的拼图铺满平面的拼图问题。数学家们已经知道，可以用单一形状的拼图拼满一个平面，例如任意形状的四边形或者正六边形，但是当增加拼图单元的种类时，就能够构造出更多的拼满一个平面的方法。两年后，王浩的学生RobertBerger构造了一系列不具有周期性的拼图方法。之后铺满平面所需要的拼图种类越来越少，1976年罗杰·潘洛斯(RogerPenrose)构造了一系列只需要两种拼图的方法，这种方法拼出来的图案具有五次对称性。之后丹尼尔·舍特曼发现了三维世界中的20面体准晶。这一准晶的拼图形式由两种不同的菱形组成。这篇文章发表于1984年，标题为“一种长程有序但是不具有平移对称性的金属相”（MetallicPhasewithLong-R...