Nilam kristal tunggal ialah bahan dengan kekerasan yang tinggi, kestabilan kimia yang sangat baik dan ketelusan optik dalam julat panjang gelombang yang luas. Disebabkan kelebihan ini, ia digunakan secara meluas dalam pelbagai industri termasuk penjagaan kesihatan, kejuruteraan, bekalan ketenteraan, penerbangan, optik.
Untuk pertumbuhan nilam kristal tunggal berdiameter besar, kaedah Kyropoulos (Ky) dan Czochralski (Cz) digunakan terutamanya. Kaedah Cz ialah teknik pertumbuhan kristal tunggal yang digunakan secara meluas di mana alumina dicairkan dalam mangkuk pijar dan biji benih ditarik ke atas; benih diputar secara serentak selepas menyentuh permukaan logam cair, dan kaedah Ky digunakan terutamanya untuk pertumbuhan kristal tunggal nilam diameter besar. Walaupun relau pertumbuhan asasnya adalah serupa dengan kaedah Cz, kristal benih tidak berputar selepas menyentuh alumina cair, tetapi perlahan-lahan menurunkan suhu pemanas untuk membolehkan kristal tunggal tumbuh ke bawah dari kristal benih. Kita boleh menggunakan produk tahan suhu tinggi dalam relau nilam, seperti pijar tungsten, pijar molibdenum, perisai haba tungsten dan molibdenum, elemen pemanas tungsten dan produk tungsten dan molibdenum berbentuk khas lain.
