ሲሊኮን ለምን በጣም ጠንካራ ነው ግን በጣም የተበላሸው?

ሲሊከንየአቶሚክ ክሪስታል ሲሆን አቶሞች እርስ በእርሳቸው በኮቫለንት ቦንዶች የተገናኙ ሲሆን ይህም የቦታ ኔትወርክ መዋቅር ይፈጥራል። በዚህ መዋቅር ውስጥ በአቶሞች መካከል ያለው የኮቫለንት ቦንዶች በጣም አቅጣጫዊ እና ከፍተኛ የቦንድ ኃይል ያላቸው ሲሆኑ፣ ይህም ሲሊከን ቅርፁን ለመቀየር ውጫዊ ኃይሎችን ሲቋቋም ከፍተኛ ጥንካሬ እንዲያሳይ ያደርገዋል። ለምሳሌ፣ በአቶሞች መካከል ያለውን ጠንካራ የኮቫለንት ቦንድ ግንኙነት ለማጥፋት ትልቅ ውጫዊ ኃይል ያስፈልጋል።

ይሁን እንጂ፣ በትክክል የአቶሚክ ክሪስታል መደበኛ እና በአንጻራዊነት ጠንካራ የሆነ መዋቅራዊ ባህሪያት ስላለው ለትልቅ የግፊት ኃይል ወይም ያልተስተካከለ ውጫዊ ኃይል ሲጋለጥ፣ በውስጡ ያለው ጥልፍልፍሲሊከንውጫዊውን ኃይል በአካባቢያዊ መበላሸት ምክንያት ለማጠራቀም እና ለመበተን አስቸጋሪ ነው፣ ነገር ግን የኮቫለንት ቦንዶች በአንዳንድ ደካማ የክሪስታል ፕላኖች ወይም ክሪስታል አቅጣጫዎች እንዲሰበሩ ያደርጋል፣ ይህም አጠቃላይ የክሪስታል መዋቅር እንዲሰበር እና የተሰበረ ባህሪያትን እንዲያሳይ ያደርጋል። እንደ ብረት ክሪስታሎች ካሉ መዋቅሮች በተለየ መልኩ፣ በብረት አቶሞች መካከል በአንጻራዊነት ሊንሸራተቱ የሚችሉ አዮኒክ ቦንዶች አሉ፣ እና በአቶሚክ ንብርብሮች መካከል ባለው ተንሸራታች ላይ መተማመን ይችላሉ፣ ይህም ጥሩ ተለዋዋጭነት ያሳያል እና በቀላሉ የማይሰበር ነው።

ሲሊከንአቶሞች በኮቫለንት ቦንዶች የተገናኙ ናቸው። የኮቫለንት ቦንዶች ዋና ነገር በአቶሞች መካከል በተጋሩ የኤሌክትሮን ጥንዶች የሚፈጠረው ጠንካራ መስተጋብር ነው። ምንም እንኳን ይህ ቦንድ የኤሌክትሮን መረጋጋትን እና ጥንካሬን ማረጋገጥ ቢችልም።የሲሊከን ክሪስታልመዋቅር፣ የኮቫለንት ትስስር ከተሰበረ በኋላ መልሶ ለማግኘት አስቸጋሪ ነው። የውጪው ዓለም የሚተገበረው ኃይል የኮቫለንት ትስስር መቋቋም ከሚችለው ገደብ ሲያልፍ፣ ቦንዱ ይሰበራል፣ እና እንደ ብረቶች ውስጥ እንደ በነፃነት የሚንቀሳቀሱ ኤሌክትሮኖች ያሉ ነገሮች ስለሌሉ ስብራቱን ለመጠገን፣ ግንኙነቱን እንደገና ለማቋቋም ወይም ጭንቀቱን ለመበተን የኤሌክትሮኖች ዲስኦሌሽን ላይ መተማመን፣ ለመስበር ቀላል ነው እና በራሱ ውስጣዊ ማስተካከያዎች አጠቃላይ ታማኝነትን መጠበቅ አይችልም፣ ይህም ሲሊከን በጣም እንዲሰበር ያደርገዋል።

በተግባራዊ አተገባበር፣ የሲሊኮን ቁሳቁሶች ብዙውን ጊዜ ሙሉ በሙሉ ንፁህ መሆን አስቸጋሪ ናቸው፣ እና የተወሰኑ ቆሻሻዎችን እና የላቲስ ጉድለቶችን ይይዛሉ። የንፁህ አቶሞች ውህደት መጀመሪያ ላይ መደበኛውን የሲሊኮን ላቲስ መዋቅር ሊያስተጓጉል ይችላል፣ ይህም በአካባቢው የኬሚካል ትስስር ጥንካሬ እና በአቶሞች መካከል ባለው የመተሳሰሪያ ሁነታ ላይ ለውጦችን ያስከትላል፣ ይህም በመዋቅሩ ውስጥ ደካማ ቦታዎችን ያስከትላል። የላቲስ ጉድለቶች (እንደ ክፍት ቦታዎች እና መሰናክሎች ያሉ) እንዲሁም ውጥረት የሚከማችባቸው ቦታዎች ይሆናሉ።

ውጫዊ ኃይሎች ሲንቀሳቀሱ፣ እነዚህ ደካማ ቦታዎች እና የጭንቀት ማጎሪያ ነጥቦች የኮቫለንት ትስስርን የመሰብሰብ ዕድላቸው ከፍተኛ ሲሆን ይህም የሲሊኮን ቁሳቁስ ከእነዚህ ቦታዎች መሰበር እንዲጀምር ስለሚያደርግ፣ ብስባሽነቱን ያባብሰዋል። ምንም እንኳን በመጀመሪያ በአቶሞች መካከል ባለው የኮቫለንት ትስስር ላይ ቢተማመንም፣ በውጫዊ ኃይሎች ተጽዕኖ ስር የተሰበረ ስብራትን ማስወገድ ከባድ ነው።