单晶材料是一种应用日益广泛的新材料，由单独的一个晶体组成，其衍射花样为规则的点阵。

相对普通的多晶体材料性能特殊，一般采用提拉法制备。单晶材料根据晶体生长法制作分为借由柴克劳司基法又名晶体生长法将复晶晶体提炼成对称的、有规律的、成几何型的单晶格结构。浮区法可将低纯度硅晶体提炼成对称的、有规律的、成几何型的单晶晶格结构。单晶是由结构基元在三维空间内，呈周期排列而成的固态物质。如水晶，金刚石，宝石等。单向有序排列决定了它具有以下特征：均匀性、各向异性、自限性、对称性、最小内能和最大稳定性。随着生产和科学技术的发展，天然单晶已经不能满足人们的需要，各种产业都提出了对单晶材料的大量需求，如：钟表业提出了对红宝石的大量需求、机械加工业提出了对金刚石的需求等等。于是单晶材料的历史就进入了人工制备的阶段。