단결정, 다결정, 비정질 구조는 재료의 원자 배열에 따라 나뉩니다. 단 결정은 원자들이 규칙적으로 배열된 하나의 커다란 결정 구조를 가지며, 다결정은 여러 개의 작은 결정 입자들이 모인 형태로 경계가 많아 강도가 높아질 수 있습니다. 비정질은 원자 배열이 불규칙적이고 일반적으로 투명한 유리나 플라스틱 처럼 특정한 결정 구조가 없는 상태를 의미합니다.
단결정, 다결정, 비정질 모두 원자 배열을 기준으로 얘기할 수 있습니다. 단결정은 원자가 균일한 배열을 이루는 결정 구조를 가진 재료를 말합니다. 다결정을 여러개의 결정립들이 모여있는 구조로, 결정립 내에서는 단결정과 같이 균일한 원자 구조를 가지나 다른 결정립과는 다른 배열 상태를 보여줍니다. 비정질은 원자가 규칙 없이 배열되어 고체 상태인데 무정형 구조를 가지는 것이 특징입니다.
재료의 미세구조는 그 성질에 큰 영향을 미치며 이로 인해 단결정, 다결정, 비정질 재료로 구분됩니다. 단결정은 원자가 규칙적으로 배열된 결정 구조를 가지며 전체적으로 동일한 결정 격자가 일관되게 이어져 있습니다. 이로 인해 높은 기계적 강도와 전기적 성질을 가지는 특징이 있지만 취성도 강할 수 있습니다. 반면 다결정은 여러 개의 결정이 결합된 구조로 각 결정은 다른 방향을 가지고 있지만 전체적으로는 규칙적인 배열을 이룹니다. 다결정 재료는 단결정보다 기계적 성질이 다양하고 대개 더 연성이 뛰어나지만 결정계의 경계에서 미세한 결함이 존재할 수 있어 전도성 등이 저하될 수 있습니다. 비정질은 원자나 분자가 규칙적이지 않고 불규칙한 배열을 가진 재료로 결정이 전혀 존재하지 않으며, 이는 유리나 고분자 물질에서 주로 나타납니다. 비정질 재료는 균일한 특성을 제공하지만 내구성이나 강도 면에서는 단결정이나 다결정보다 떨어질 수 있습니다.
