Me yasa silicon yake da tauri amma yana da rauni sosai?

Siliconwani lu'ulu'u ne na atom, wanda atom ɗinsa ke haɗe da juna ta hanyar haɗin covalent, suna samar da tsarin hanyar sadarwa ta sararin samaniya. A cikin wannan tsari, haɗin covalent tsakanin atoms yana da matuƙar alkibla kuma yana da ƙarfin haɗin gwiwa mai yawa, wanda ke sa silicon ya nuna tauri mai yawa lokacin da yake tsayayya da ƙarfin waje don canza siffarsa. Misali, yana buƙatar babban ƙarfin waje don lalata haɗin covalent mai ƙarfi tsakanin atoms.

Duk da haka, daidai ne saboda yanayin tsarin da aka saba da shi na lu'ulu'u na atom ɗinsa wanda idan aka yi masa babban ƙarfin tasiri ko ƙarfin waje mara daidaituwa, layin da ke cikisiliconyana da wahalar ɗaurewa da watsa ƙarfin waje ta hanyar nakasa ta gida, amma zai sa haɗin covalent ya karye tare da wasu ƙananan jiragen lu'ulu'u ko alkiblar lu'ulu'u, wanda zai sa tsarin lu'ulu'u gaba ɗaya ya karye kuma ya nuna halaye masu rauni. Ba kamar tsarin kamar lu'ulu'u na ƙarfe ba, akwai haɗin ionic tsakanin ƙwayoyin ƙarfe waɗanda za su iya zamewa kaɗan, kuma suna iya dogara da zamewa tsakanin yadudduka na atom don daidaitawa da ƙarfin waje, suna nuna kyakkyawan juriya kuma ba mai sauƙin karyewa ba.

SiliconAna haɗa ƙwayoyin halitta ta hanyar haɗin covalent. Ma'anar haɗin covalent shine hulɗa mai ƙarfi da aka samar ta hanyar haɗin electron tsakanin ƙwayoyin halitta. Kodayake wannan haɗin zai iya tabbatar da kwanciyar hankali da tauri nalu'ulu'u na siliconTsarin, yana da wuya haɗin covalent ya murmure da zarar ya karye. Idan ƙarfin da duniyar waje ke amfani da shi ya wuce iyakar da haɗin covalent zai iya jurewa, haɗin zai karye, kuma saboda babu wasu abubuwa kamar electrons masu motsi kyauta kamar a cikin ƙarfe don taimakawa wajen gyara karyewar, sake kafa haɗin, ko dogaro da raba wutar lantarki don wargaza damuwa, yana da sauƙin fashewa kuma ba zai iya kiyaye cikakken mutuncin gaba ɗaya ta hanyar daidaitawar ciki ba, wanda ke haifar da silicon ya zama mai rauni sosai.

A aikace-aikace na zahiri, kayan silicon sau da yawa suna da wahalar zama cikakke, kuma za su ƙunshi wasu ƙazanta da lahani na lattice. Haɗa ƙwayoyin cuta na ƙazanta na iya kawo cikas ga tsarin lattice na silicon na yau da kullun, wanda ke haifar da canje-canje a cikin ƙarfin haɗin sinadarai na gida da yanayin haɗin kai tsakanin ƙwayoyin halitta, wanda ke haifar da rauni a cikin tsarin. Lalacewar lattice (kamar guraben aiki da katsewa) suma za su zama wuraren da damuwa ta taru.

Idan ƙarfin waje ya yi aiki, waɗannan raunin wurare da wuraren tattara damuwa suna iya haifar da karyewar haɗin covalent, wanda ke sa kayan silicon su fara karyewa daga waɗannan wurare, yana ƙara ƙarfin karyewarsa. Ko da da farko ya dogara ne akan haɗin covalent tsakanin atoms don gina tsari mai tauri mafi girma, yana da wuya a guji karyewar karyewa ƙarƙashin tasirin ƙarfin waje.