Silikonatom kristalıdır və atomları bir-birinə kovalent rabitə ilə bağlanaraq fəza şəbəkəsi quruluşu əmələ gətirir. Bu quruluşda atomlar arasındakı kovalent rabitələr çox istiqamətlidir və yüksək rabitə enerjisinə malikdir ki, bu da silikonun xarici qüvvələrə müqavimət göstərərək formasını dəyişdirərkən yüksək sərtlik göstərməsinə səbəb olur. Məsələn, atomlar arasındakı güclü kovalent rabitə əlaqəsini məhv etmək üçün böyük bir xarici qüvvə tələb olunur.
Lakin, məhz atom kristalının müntəzəm və nisbətən sərt struktur xüsusiyyətlərinə görə, böyük bir zərbə qüvvəsinə və ya qeyri-bərabər xarici qüvvəyə məruz qaldıqda, içindəki qəfəssilikonxarici qüvvəni yerli deformasiya vasitəsilə buferləşdirmək və dağıtmaq çətindir, lakin kovalent rabitələrin bəzi zəif kristal müstəviləri və ya kristal istiqamətləri boyunca qırılmasına səbəb olacaq ki, bu da bütün kristal quruluşunun qırılmasına və kövrək xüsusiyyətlər göstərməsinə səbəb olacaq. Metal kristalları kimi strukturlardan fərqli olaraq, metal atomları arasında nisbətən sürüşə bilən ion rabitələri mövcuddur və onlar xarici qüvvələrə uyğunlaşmaq üçün atom təbəqələri arasındakı sürüşməyə etibar edə bilərlər, yaxşı elastiklik göstərirlər və qırılması asan deyillər.
SilikonAtomlar kovalent rabitələrlə birləşir. Kovalent rabitələrin mahiyyəti atomlar arasında paylaşılan elektron cütlüklərinin yaratdığı güclü qarşılıqlı təsirdir. Baxmayaraq ki, bu rabitə atomların sabitliyini və sərtliyini təmin edə bilər.silikon kristalstrukturuna görə, kovalent rabitə qırıldıqdan sonra bərpa olunması çətindir. Xarici aləmin tətbiq etdiyi qüvvə kovalent rabitənin tab gətirə biləcəyi həddi aşdıqda, rabitə qırılacaq və metallarda olduğu kimi sərbəst hərəkət edən elektronlar kimi qırılmanı bərpa etməyə, əlaqəni yenidən qurmağa və ya gərginliyi dağıtmaq üçün elektronların delokalizasiyasına etibar etməyə kömək edən amillər olmadığı üçün çatlamaq asandır və öz daxili tənzimləmələri ilə ümumi bütövlüyünü qoruya bilmir, bu da silikonun çox kövrək olmasına səbəb olur.
Praktik tətbiqlərdə silikon materiallarının tamamilə təmiz olması çox vaxt çətindir və müəyyən çirklər və qəfəs qüsurları ehtiva edir. Çirk atomlarının daxil olması əvvəlcə müntəzəm olan silikon qəfəs quruluşunu poza bilər, yerli kimyəvi bağ möhkəmliyində və atomlar arasında bağ rejimində dəyişikliklərə səbəb ola bilər və nəticədə strukturda zəif sahələr yaranır. Qəfəs qüsurları (məsələn, boşluqlar və dislokasiyalar) da gərginliyin cəmləşdiyi yerlərə çevriləcək.
Xarici qüvvələr təsir etdikdə, bu zəif nöqtələr və gərginlik konsentrasiyası nöqtələri kovalent rabitələrin qırılmasına səbəb olur və bu da silikon materialının bu yerlərdən qopmağa başlamasına və kövrəkliyini artırmasına səbəb olur. Əvvəlcə daha yüksək sərtliyə malik bir quruluş qurmaq üçün atomlar arasındakı kovalent rabitələrə etibar etsə belə, xarici qüvvələrin təsiri altında kövrək sınıqdan qaçınmaq çətindir.
Yazı vaxtı: 10 Dekabr 2024