Crystal growth
ಸ್ಫಟಿಕವು ಒಂದು ಘನ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಘಟಕ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸಿರುವ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಹಂತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ಜಾಲರಿಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾದ "ಬೀಜ" ಸ್ಫಟಿಕವು ಈಗಾಗಲೇ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಏಕರೂಪದ ಅಥವಾ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ (ಮೇಲ್ಮೈ ವೇಗವರ್ಧಕ) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಘನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳು ನಿಕಟವಾಗಿ ತುಂಬಿರುತ್ತವೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ದ್ರವ್ಯದ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಸ್ಥಿತಿಯು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಅಂದರೆ. ಆಕಾರ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಪರಿಮಾಣದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು). ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಘನವಸ್ತುಗಳು ಯಂಗ್ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಶಿಯರ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಎರಡರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಅವು ಕಡಿಮೆ ಶಿಯರ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥೂಲ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹರಿವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಅವಲೋಕನ ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಯಶಸ್ವಿ ರಚನೆಯ ನಂತರ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತ ಕಣಗಳು (ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳು) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಮೇಲೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಯನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟಿಂಗ್ ಸೈಟ್ನಿಂದ ಹೊರಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ತ್ವರಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ನೈಜ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಗೆ ಕಣಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (ದೋಷಗಳಿಲ್ಲದ) ಅತ್ಯಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕಲ್ಮಶಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ಅಭ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಹ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ವಿದೇಶಿ ಕಣಗಳ ಪ್ರಭಾವವಿಲ್ಲದೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ವಿದೇಶಿ ಕಣಗಳ ಪ್ರಭಾವದೊಂದಿಗೆ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿರಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ವಿದೇಶಿ ಕಣಗಳು ಸ್ಫಟಿಕವು ಬೆಳೆಯಲು ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಹೊಸ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಅಗತ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಹೆಟೆರೋಜೀನಿಯಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ನಡೆಯಬಹುದು. ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಧಾರಕದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು ಅಥವಾ ಕಡಿತಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವುಗಳಾಗಿವೆ. ಇದು ಗಾಜಿನ ಸಾಮಾನುಗಳ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಗೀರುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳೆಯುವಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಭ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ತಂತಿ ಅಥವಾ ಬಂಡೆಯಂತಹ ವಿದೇಶಿ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವಂತೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ತಾಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟಿಂಗ್ ಸೈಟ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸಹ ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಹೊಚ್ಚ ಹೊಸ ಗಾಜಿನ ಸಾಮಾನು ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಧಾರಕವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಹರಳುಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳದಿರಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಧಾರಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ಅನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲು ತುಂಬಾ ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕೆಟ್ಟದಾಗಿ ಗೀಚಿದ ಧಾರಕವು ಸಣ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅನೇಕ ಸಾಲುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಧ್ಯಮ ಗಾತ್ರದ ಹರಳುಗಳ ಮಿತವಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಕೆಲವು ಗೀರುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಧಾರಕವು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳೆಯುವ ಯೋಜನೆಗೆ ಹಿಂದೆ ತಯಾರಿಸಿದ ಸಣ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಅಥವಾ ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟಿಂಗ್ ತಾಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕೇವಲ ಒಂದು ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕದ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ದೊಡ್ಡದಾದ ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಅದರ ಆವಿಯ ನಡುವಿನ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕವು ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಕೆಳಗಿರುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕವಾಗಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾಗಿರಬಹುದು. ಆದರ್ಶ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಏಕ ಪದರಗಳ ಹರಡುವಿಕೆಯಿಂದ ಅಥವಾ ಸಮಾನವಾಗಿ, ಪದರಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತಗಳ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಪ್ರಗತಿಯಿಂದ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರಗಳಿಗೆ, ಉಷ್ಣದ ಏರಿಳಿತಗಳ ಮೂಲಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ಸಂಭವಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯ (ಅಥವಾ ಸೂಪರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮಟ್ಟ) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಬರ್ಟನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಬ್ರೆರಾ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆಃ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮೇಲ್ಮೈಯು ಹಂತಗಳ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಚಲನೆಯಿಂದ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಮತಲ ಅಂತರವಾಗಿದೆ (ಅಥವಾ ಅದರ ಕೆಲವು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಗುಣಾಕಾರ). ಮೇಲ್ಮೈಯ ಒಂದು ಅಂಶವು ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಹಾದುಹೋಗುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾನೇ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದು ಹೆಜ್ಜೆ ಎತ್ತರದಿಂದ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತವನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಎರಡು ಪಕ್ಕದ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ-ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜಾಲರಿ ಸಮತಲಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹರಡಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹಂತದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿ, ಮೆಟ್ಟಿಲು ಎತ್ತರವು ಹರಡಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ದಪ್ಪಕ್ಕಿಂತ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಏಕರೂಪದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮೇಲ್ಮೈಯು ಹಂತವಾರು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೇ ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾನೇ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಸಾಕಷ್ಟು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಂಶವು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವ ನಿರಂತರ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಅಥವಾ ನಿರಂತರವಲ್ಲದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ, ಈ ನಿರಂತರ ಬದಲಾವಣೆಯು ಪ್ರತಿ ಸತತ ಹೊಸ ಪದರಕ್ಕೂ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿರಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ಹರಡುವ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ, ನಿರಂತರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸತತ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರಬಹುದು. ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಹಂತಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ-ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಏಕರೂಪದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಒಂದು ಅಂಶದ ಸಮಯದ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಈ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ನಿರಂತರ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಯಾವುದೇ ಚಲನೆ ಅಥವಾ ಬದಲಾವಣೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಿಳುವಳಿಕೆಗೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ. ಈ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯನ್ನು ಮಾಡಲು ಎರಡು ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆಃ ಮೇಲ್ಮೈ ಹರಡಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇಃ ಹರಡುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಂದರೆ ಒಂದು ಹಂತದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಹಂತಕ್ಕೆ ಬದಲಾವಣೆಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹಲವಾರು ಪರಮಾಣು ಸಮತಲಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಆಸ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಬದಲಾವಣೆ (ಉದಾ. ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಥವಾ ಸಂಯೋಜನೆ) ನಿರಂತರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಅಂತರ ಸಮತಲದ ಅಂತರದ ಆಳಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಏಕವಚನವಾಗಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇಃ ಏಕವಚನ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಂದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡವು ದೃಷ್ಟಿಕೋನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಕನಿಷ್ಠ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಏಕಾಕಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಹಂತಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ, ಆದರೆ ಏಕಾಕಾರವಲ್ಲದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಸಾಮಾನ್ಯಗೊಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನೋಟಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಪ್ರದೇಶವು ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮೆಟಾಸ್ಟೆಬಲ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ನಂತರ ಅದು ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಹಾದುಹೋಗುವವರೆಗೆ ಅಂತಹ ಸಮತೋಲನದ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ಹಂತದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಸಂರಚನೆಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಹಂತದ ಎತ್ತರದಿಂದ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಚಾಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ, ಅದು ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳ ಪಾರ್ಶ್ವ ಚಲನೆಗಾಗಿ ಕಾಯದೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಚಾಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪುವ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಾನ್ ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು. ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗೆ, ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಅದು ಮೀರಿದರೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾನೇ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೀರದಿದ್ದರೆ, ಪಾರ್ಶ್ವದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ಅಥವಾ ಸ್ಕ್ರೂ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಪ್ರಯೋಜನವಿಲ್ಲದೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸರಣ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳಿಗೆ, ಈ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯು ಎಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯು ಅದನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳಿಗೆ, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಪಾರ್ಶ್ವ ಹಂತದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಘನೀಕರಣ ಅಥವಾ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಚಾಲನಾ ಬಲವನ್ನು ಸೂಪರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ನ ಮಟ್ಟದಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಸ್ಫಟಿಕದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ಕಾಣೆಯಾದ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣಬಲದ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಜೋಶಿಯಾ ವಿಲ್ಲರ್ಡ್ ಗಿಬ್ಸ್ ಅವರು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸಮತೋಲನದ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವರು ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಪಷ್ಟ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಿದರು, ಅದರ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಘನವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಅನಿಸೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯು ಗೋಳಾಕಾರವಲ್ಲದ ಸಮತೋಲನದ ಆಕಾರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಶ್ಲಾಘಿಸಿದರು, ಇದನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕಲ್ ಆಗಿ ಒಟ್ಟು ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಆಕಾರ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬೇಕು. ವಿಸ್ಕರ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮೀಸೆಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಾರಿನ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ವಿವಿಧ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಸೂಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬಹುದು. (ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಮೊದಲು, ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಮೀಸೆಗಳು ತಿಳಿದಿರುವ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು). ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ದೋಷ-ಮುಕ್ತ ಮೀಸೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇತರರು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮುಖ್ಯ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಏಕ ತಿರುಪು ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು-ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲದ ಮೀಸೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಸ್ಕರ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಿಂದಿನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಪ್ರೇರಿತ ಒತ್ತಡಗಳು, ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಪ್ರೇರಿತ ಒತ್ತಡಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಪ್ರೇರಿತ ಒತ್ತಡಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಸಂಕೋಚಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡಗಳಿಂದ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೋಹದ ಮೀಸೆಯು ಲೋಹದ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹಲವಾರು ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳು ಮರದ ಕೊಂಬೆಗಳಂತೆ ಜರೀಗಿಡದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಮೀಸೆಗಳು ನಾರುಯುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಸಮಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಚಾಚಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರಸರಣ-ನಿಯಂತ್ರಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಪರ್ಸಾಚುರೇಶನ್ (ಅಥವಾ ಸೂಪರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ನ ಮಟ್ಟ) ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅದು ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲದಾಗಲೂ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರಸರಣ-ನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿರಬಹುದು. ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪಾಲಿಹೆಡ್ರಲ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪವು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅದರ ಮೂಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅಂಚುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಂಚಾಚಿರುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಮುಂಚಾಚಿರುವಿಕೆಗಳ ತುದಿಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಬಿಂದುಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಅಂತರಮುಖ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮವು ತುದಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುದಿಯ ದಪ್ಪಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ ಮುಂಚಾಚುವಿಕೆಯು ಉದ್ದವಾಗುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ತೆಳುವಾಗಿರುತ್ತದೆ) ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ನಂತರದ ತುದಿ-ದಪ್ಪವಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಆಕಾರದ ಅನುಗುಣವಾದ ಅಸ್ಥಿರತೆ ಇರಬೇಕು. ಸಣ್ಣ ಉಬ್ಬುಗಳು ಅಥವಾ "ಉಬ್ಬುಗಳು" ಉತ್ಪ್ರೇಕ್ಷಿತವಾಗಿರಬೇಕು-ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಅಡ್ಡ ಕೊಂಬೆಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಬೇಕು. ಅಂತಹ ಅಸ್ಥಿರ (ಅಥವಾ ಮೆಟಾಸ್ಟಬಲ್) ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಕವಲೊಡೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಾದದ ಅತ್ಯಂತ ಆಕರ್ಷಕ ಅಂಶವೆಂದರೆ, ಇದು ಡೆಂಡ್ರೈಟಿಕ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಧಾನ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಚ್ವೋರಿನೋವ್ ಅವರ ನಿಯಮ ಮೋಡದ ಘನೀಕರಣ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆ ಝೊಕ್ರಾಲ್ಸ್ಕಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ (ಲೋಹ) ಡಯಾನಾ ಅವರ ಮರದ ಫ್ರಾಕ್ಷನಲ್ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಐಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಲೇಸರ್-ಬಿಸಿಮಾಡಿದ ಪೀಠದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಗಂಟು ಮೈಕ್ರೋ-ಪುಲ್ಲಿಂಗ್-ಡೌನ್ ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ವಿಸ್ಕರ್ ಪ್ರೊಟೋಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಮರು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ (ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ) ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ವಿಸ್ಕರ್ (ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ) ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಕೈನೆಟಿಕ್ ಮಾಂಟೆ ಕಾರ್ಲೊ ಮೇಲ್ಮೈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರ ವಸ್ತುಗಳು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರ ವೀಡಿಯೊ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಖನಗಳು