Кристали мають періодичну структуру атомів, розташованих у вузлах кристалічної решітки. Основні типи: кубічна, тетрагональна, орторомбічна, моноклінна та триклінна.
Фонони - це квазічастинки, що описують коливання кристалічної решітки. Вони переносять тепло та звук у кристалах.
Енергетична зона, заповнена електронами при абсолютному нулі. Визначає хімічні властивості матеріалу.
Зона, де електрони можуть вільно рухатися під дією електричного поля. Визначає електричні властивості.
Енергетичний інтервал між валентною зоною та зоною провідності. Визначає, чи є матеріал провідником, напівпровідником або діелектриком.
Кристалічна решітка - це періодична структура атомів у кристалі. Вона характеризується базисними векторами та симетрією. Різні типи решіток мають різні властивості та застосування в техніці.
Фонони - це квантовані коливання кристалічної решітки. Вони переносять тепло та звук у кристалах. При підвищенні температури збільшується кількість фононів, що призводить до збільшення теплоємності.
Електронні зони - це дозволені енергетичні рівні для електронів у кристалі. Вони утворюються через взаємодію електронів з періодичним потенціалом решітки. Розподіл електронів по зонах визначає електричні властивості матеріалу.
Ширина забороненої зони визначає, чи є матеріал провідником, напівпровідником або діелектриком. Матеріали з широкою забороненою зоною є діелектриками, з вузькою - напівпровідниками, а без забороненої зони - провідниками.
При підвищенні температури збільшується амплітуда коливань атомів, що призводить до збільшення параметра решітки та зменшення щільності. Це також впливає на електричні та теплові властивості матеріалу.