Silikonatomları bir-birinə kovalent bağlarla bağlanaraq fəza şəbəkəsi quruluşunu əmələ gətirən atom kristalıdır. Bu quruluşda atomlar arasındakı kovalent bağlar çox istiqamətlidir və yüksək əlaqə enerjisinə malikdir, bu da silikonun formasını dəyişmək üçün xarici qüvvələrə müqavimət göstərərkən yüksək sərtlik göstərməsinə səbəb olur. Məsələn, atomlar arasındakı güclü kovalent bağ əlaqəsini məhv etmək üçün böyük bir xarici qüvvə lazımdır.
Bununla belə, məhz onun atom kristalının nizamlı və nisbətən sərt struktur xüsusiyyətlərinə görə o, böyük bir zərbə qüvvəsinə və ya qeyri-bərabər xarici qüvvəyə məruz qaldıqda, içindəki qəfəssilikonyerli deformasiya vasitəsilə xarici qüvvəni tamponlamaq və dağıtmaq çətindir, lakin kovalent bağların bəzi zəif kristal müstəviləri və ya kristal istiqamətləri boyunca qırılmasına səbəb olacaq ki, bu da bütün kristal strukturunun qırılmasına və kövrək xüsusiyyətləri göstərməsinə səbəb olacaq. Metal kristallar kimi strukturlardan fərqli olaraq, metal atomları arasında nisbətən sürüşə bilən ion bağları var və onlar xarici qüvvələrə uyğunlaşmaq üçün atom təbəqələri arasında sürüşməyə etibar edə bilir, yaxşı çeviklik göstərir və qırılması asan deyil.
Silikonatomlar kovalent bağlarla bağlanır. Kovalent bağların mahiyyəti atomlar arasında paylaşılan elektron cütlərinin yaratdığı güclü qarşılıqlı təsirdir. Baxmayaraq ki, bu bağın sabitliyini və sərtliyini təmin edə bilirsilikon kristalquruluşu, kovalent bağın qırıldıqdan sonra bərpası çətindir. Xarici dünyanın tətbiq etdiyi qüvvə kovalent bağın dözə biləcəyi həddi aşdıqda, bağ qırılacaq və metallar kimi sərbəst hərəkət edən elektronlar kimi qırılmanı təmir etməyə, əlaqəni bərpa etməyə və ya gərginliyi dağıtmaq üçün elektronların delokalizasiyasına güvənməyə kömək edən amillər olmadığından, onu sındırmaq asandır və öz daxili silsiləsi sayəsində ümumi bütövlüyü qoruya bilmir.
Praktik tətbiqlərdə, silikon materialların tamamilə təmiz olması çox vaxt çətindir və müəyyən çirkləri və şəbəkə qüsurlarını ehtiva edir. Çirkli atomların birləşdirilməsi ilkin müntəzəm silisium qəfəs strukturunu poza bilər, yerli kimyəvi bağ gücündə və atomlar arasında bağlanma rejimində dəyişikliklərə səbəb ola bilər, nəticədə strukturda zəif sahələr yaranır. Şəbəkə qüsurları (məsələn, boş yerlər və dislokasiyalar) stresin cəmləşdiyi yerlərə çevriləcəkdir.
Xarici qüvvələr hərəkət etdikdə, bu zəif nöqtələr və gərginlik konsentrasiyası nöqtələri kovalent bağların qırılmasına səbəb olur və bu, silikon materialın bu yerlərdən qopmağa başlamasına səbəb olur və onun kövrəkliyini artırır. Daha yüksək sərtliyə malik bir quruluş yaratmaq üçün əvvəlcə atomlar arasındakı kovalent bağlara güvənsə belə, xarici qüvvələrin təsiri altında kövrək qırılmaların qarşısını almaq çətindir.
Göndərmə vaxtı: 10 dekabr 2024-cü il