- 蒸気 ：材料の蒸気圧が結晶の平衡蒸気圧を超えると、結晶は蒸気相から成長する可能性があります。これは、材料が十分な温度まで加熱されている場合、または材料を含む溶液から溶媒が蒸発するときに発生する可能性があります。
- 液体 ：液体内の材料の濃度が結晶内の材料の平衡濃度を超えると、結晶は液相から成長することもあります。これは、材料を溶媒に溶解してから、溶媒がゆっくりと蒸発したとき、または材料が溶けてゆっくり冷却されたときに発生する可能性があります。
- 固体 ：結晶は固相からさらに成長することさえありますが、これは蒸気または液相からの成長よりもはるかに遅いプロセスです。これは、材料が高圧にさらされている場合、または放射線にさらされている場合に発生する可能性があります。
これらのすべての場合、結晶に追加される材料は、クリスタルの格子に組み込むことができる形でなければなりません。たとえば、結晶が蒸気相から成長している場合、蒸気は、結晶の格子に適合できる分子または原子で構成されている必要があります。結晶が液相から成長している場合、液体には、結晶の格子に収まるイオンまたは分子を含む必要があります。
材料がクリスタルの表面に追加されたら、正しい格子構造に配置する必要があります。これは、自己組織化のプロセスによって行われます。このプロセスでは、材料の原子または分子が自発的に最低エネルギー構成に自然に並べられます。このプロセスは、結晶の格子に欠陥が存在することで支援できます。これは、新しい材料の成長のために核形成部位を提供できます。
結晶が成長する速度は、周囲の環境での材料の温度、圧力、濃度など、多くの要因に依存します。成長率は、結晶の格子内の不純物やその他の欠陥の存在によっても影響を受ける可能性があります。
