- Vapeur :Les cristaux peuvent se développer à partir de la phase vapeur lorsque la pression de vapeur du matériau dépasse la pression de vapeur d'équilibre du cristal. Cela peut se produire lorsqu'un matériau est chauffé à une température suffisamment élevée ou lorsqu'un solvant s'évapore d'une solution contenant le matériau.
- Liquide :Les cristaux peuvent également se développer à partir d'une phase liquide lorsque la concentration du matériau dans le liquide dépasse la concentration d'équilibre du matériau dans le cristal. Cela peut se produire lorsqu'un matériau est dissous dans un solvant, puis le solvant s'évapore lentement, ou lorsqu'un matériau fond puis refroidi lentement.
- Solide :Les cristaux peuvent même se développer à partir d’une phase solide, bien qu’il s’agisse d’un processus beaucoup plus lent que la croissance à partir d’une phase vapeur ou liquide. Cela peut se produire lorsqu'un matériau est soumis à une pression élevée ou lorsqu'il est exposé à un rayonnement.
Dans tous ces cas, le matériau ajouté au cristal doit être sous une forme pouvant être incorporée dans le réseau cristallin. Par exemple, si un cristal se développe à partir d’une phase vapeur, la vapeur doit être composée de molécules ou d’atomes pouvant s’insérer dans le réseau cristallin. Si un cristal se développe à partir d'une phase liquide, le liquide doit contenir des ions ou des molécules pouvant s'insérer dans le réseau cristallin.
Une fois le matériau ajouté à la surface du cristal, il doit ensuite être disposé selon la structure de réseau appropriée. Cela se fait par le processus d’auto-assemblage, dans lequel les atomes ou molécules matérielles s’organisent spontanément dans la configuration la plus basse énergie. Ce processus peut être facilité par la présence de défauts dans le réseau cristallin, qui peuvent fournir des sites de nucléation pour la croissance d'un nouveau matériau.
La vitesse à laquelle un cristal se développe dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment la température, la pression et la concentration du matériau dans l'environnement. Le taux de croissance peut également être affecté par la présence d'impuretés et d'autres défauts dans le réseau cristallin.
